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多项式层次中可恢复鲁棒优化的复杂度

计算复杂性 2024-11-28 v1 离散数学 最优化与控制

摘要

可恢复鲁棒优化是一种流行的多阶段方法,在不确定成本情景被揭示后,允许调整第一阶段的解决方案。在结合离散预算不确定性的场景中,似乎许多问题会变得Σ3p\Sigma^p_3-完整,从而不可能找到紧凑的整数规划形式(除非NP=Σ3p\Sigma^p_3这一不太可能的猜想成立)。尽管如此,已知此类结果仍稀少。本文填补了这一知识空白。我们考虑SAT、3SAT、顶点覆盖、支配集、集合覆盖、命中集、反馈顶点集、反馈弧集、无容量设施定位、pp中心、pp中位数、独立集、 clique、子集和、背包、partition、调度、Hamiltonian路径/环(有向/无向)、TSP、kk-disjoint路径(k2k \geq 2)和Steiner树的可恢复鲁棒问题。我们证明对于上述每个问题以及每个常用距离度量,可恢复鲁棒问题都会变得Σ3p\Sigma^p_3-完整。具体而言,我们证明所有这些问题共享某种抽象属性,并证明该属性蕴含其可恢复鲁棒版本是Σ3p\Sigma^p_3-完整。这揭示了所有上述问题之所以为Σ3p\Sigma^p_3-完整的'相同原因'。本结果扩展了Gr"une和Wulf最近的框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.18590,
  title  = {On the Complexity of Recoverable Robust Optimization in the Polynomial Hierarchy},
  author = {Christoph Grüne and Lasse Wulf},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.18590},
  year   = {2024}
}