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关于无子式图稀疏覆盖、低维度量嵌入及其他应用

数据结构与算法 2024-10-30 v3 计算几何 组合数学

摘要

给定一个度量空间 (X,dX)(X,d_X),一个 (β,s,Δ)(\beta,s,\Delta)-稀疏覆盖是一个直径至多为 Δ\Delta 的簇集合 CP(X)\mathcal{C}\subseteq P(X),使得对于每个点 xXx\in X,球 BX(x,Δβ)B_X(x,\frac\Delta\beta) 完全包含在某个簇 CCC\in \mathcal{C} 中,并且 xx 最多属于 C\mathcal{C} 中的 ss 个簇。我们的主要贡献是证明了每个 KrK_r-无子式图的最短路径度量都承认 (O(r),O(r2),Δ)(O(r),O(r^2),\Delta)-稀疏覆盖,并且对于每个 ϵ>0\epsilon>0,承认 (4+ϵ,O(1ϵ)r,Δ)(4+\epsilon,O(\frac1\epsilon)^r,\Delta)-稀疏覆盖(对于任意 Δ>0\Delta>0)。然后,我们利用这个稀疏覆盖来证明每个 KrK_r-无子式图都能以失真 3+ϵ3+\epsilon 嵌入到 O~(1ϵ)r+1logn\ell_\infty^{\tilde{O}(\frac1\epsilon)^{r+1}\cdot\log n} 中(或以失真 O(r)O(r) 嵌入到 O~(r2)logn\ell_\infty^{\tilde{O}(r^2)\cdot\log n} 中)。此外,在其他应用中,这个稀疏覆盖直接为固定无子式图中的 oblivious buy-at-bulk 问题提供了一个紧近似因子为 O(logn)O(\log n) 的算法(此前除了通用图之外,没有其他已知结果)。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.14060,
  title  = {On Sparse Covers of Minor Free Graphs, Low Dimensional Metric Embeddings, and other applications},
  author = {Arnold Filtser},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.14060},
  year   = {2024}
}