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非强制检视的潘多拉问题:最优结构与 PTAS

数据结构与算法 2022-12-06 v1 计算机科学与博弈论

摘要

Weitzman 引入了潘多拉盒子问题作为具有检视成本的顺序搜索的数学模型,其中搜索者被允许从 nn 个备选方案中选择一个奖励。几十年后,Doval 引入了该问题的一个相近版本,其中搜索者无需承担备选方案的检视成本,并可未检视地选择它。与原始问题不同,非强制检视变体的最优解被证明需要适应性,且根据 [FLL22] 的近期工作,寻找最优解是 NP 难的。我们的第一个主要结果是对最优策略的结构刻画:我们证明存在一种最优策略,其仅遵循两种不同的预先确定的检视顺序,并且从一种顺序到另一种的转移至多发生一次。我们的第二个主要结果是多项式时间近似方案(PTAS)。我们的证明涉及对 [FLX18] 所开发框架的新颖归约,利用了我们的两段最优结构。此外,我们证明非强制检视的潘多拉问题属于 NP 类,结合 [FLL22] 的困难性结果,这确定了该问题的计算复杂性类。最后,我们针对一般分布类给出了承诺策略 [BK19](非正式地,非适应性策略集合)的紧 0.8 近似和新证明,而此前仅对离散有限分布 [GMS08] 给出了该结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.01524,
  title  = {Pandora's Problem with Nonobligatory Inspection: Optimal Structure and a PTAS},
  author = {Hedyeh Beyhaghi and Linda Cai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.01524},
  year   = {2022}
}