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基于见证DAG的Lovász局部引理的并行算法与集中界

离散数学 2023-10-13 v7 数据结构与算法 组合数学

摘要

Lovász局部引理(LLL)是组合学概率方法中的基石原理,Moser与Tardos (2010) 的开创性算法提供了实现它的高效随机算法。这可以被并行化,从而在EREW PRAM上给出使用多项式个处理器且运行时间为 O(log3n)O(\log^3 n) 的算法,其源于 O(logn)O(\log n) 次自适应计算最大独立集(MIS)。Chung等人 (2014) 开发了更快的局部与并行算法,可能运行在 O(log2n)O(\log^2 n) 时间,但这些算法比LLL要求更严格的条件。我们给出了一种新并行算法,它在本质上与Moser和Tardos原始算法相同的条件下工作,但仅使用单次MIS计算,从而在EREW PRAM上以 O(log2n)O(\log^2 n) 时间运行。这可以被去随机化以给出同样运行在 O(log2n)O(\log^2 n) 时间的NC算法,从而加速了Chandrasekaran等人 (2013) 先前的NC LLL算法。我们还提供了对Moser与Tardos最初开发的顺序与并行基于重采样算法的运行时间改进且更紧的界。这些适用于满足更紧的Shearer LLL准则的任何问题实例。

关键词

引用

@article{arxiv.1509.06430,
  title  = {Parallel algorithms and concentration bounds for the Lovasz Local Lemma via witness DAGs},
  author = {Bernhard Haeupler and David G. Harris},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1509.06430},
  year   = {2023}
}