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并行子模函数最小化

数据结构与算法 2023-09-12 v1 最优化与控制

摘要

我们考虑子模函数最小化(SFM)的并行复杂性。我们提供了一对方法,获得了定义在 nn 个元素子集上、整数值介于 M-MMM 之间的子模函数的两种新的查询与深度权衡。第一种方法深度为 22,查询复杂度为 nO(M)n^{O(M)};第二种方法深度为 O~(n1/3M2/3)\widetilde{O}(n^{1/3} M^{2/3}),查询复杂度为 O(poly(n,M))O(\mathrm{poly}(n, M))。尽管已有关于 SFM 并行下界改进的一系列工作,但在我们的工作之前,已知的并行 SFM 算法要么源自更通用的顺序 SFM 方法,要么源自高度并行的凸 2\ell_2-Lipschitz 函数最小化。有趣的是,为获得第二个结果,我们提供了首个在超立方体上最小化 \ell_\infty-Lipschitz 函数的高并行算法,其在获得常数精度方面实现了近最优深度。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.04643,
  title  = {Parallel Submodular Function Minimization},
  author = {Deeparnab Chakrabarty and Andrei Graur and Haotian Jiang and Aaron Sidford},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.04643},
  year   = {2023}
}