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关于稳定集问题的精确子图层级的若干版本

最优化与控制 2024-06-05 v6 离散数学

摘要

GG 为一个具有 nn 个顶点和 mm 条边的图。朝向 GG 的稳定数的若干层级之一为精确子图层级(ESH)。在第一层,它将 Lov\'{a}sz theta 函数 ϑ(G)\vartheta(G) 计算为一个半定规划(SDP),其矩阵变量阶数为 n+1n+1,约束数为 n+m+1n+m+1。在第 kk 层,它向该 SDP 添加所有阶为 kk 的子图的精确子图约束(ESC)。一个 ESC 确保矩阵变量中对应于该子图的子矩阵位于正确的多胞形中。通过仅将部分 ESC 纳入 SDP,可在计算上利用 ESH。本文我们引入 ESH 的一个变体,其通过一个矩阵变量阶数为 nn、约束数为 m+1m+1 的 SDP 来计算 ϑ(G)\vartheta(G)。我们表明将这些 ESC 纳入此 SDP 是有意义的,并类比 ESH 引入压缩 ESH(CESH)。在计算上 CESH 似乎更有利,因为 SDP 更小。然而,我们证明基于 ESH 的界总是至少与基于 CESH 的界一样好。在计算实验中,有时它们显著更优。我们还引入了缩放 ESC(SESC),这是一种将精确性约束纳入较小 SDP 的更自然方式,并证明包含一个 SESC 等价于对每个子图包含一个 ESC。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.13605,
  title  = {On different Versions of the Exact Subgraph Hierarchy for the Stable Set Problem},
  author = {Elisabeth Gaar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.13605},
  year   = {2024}
}