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简单布尔二次多面体扩展的一些特性

组合数学 2017-03-23 v2

摘要

继 Padberg 关于布尔二次多面体BQPBQP及其线性规划松弛BQPLPBQP_{LP}的开创性工作之后,我们考虑一种自然扩展:SATPSATPSATPLPSATP_{LP}多面体,其中BQPLPBQP_{LP}SATPLPSATP_{LP}面的投影(而BQPBQPSATPSATP面的投影)。我们研究整数识别问题:确定线性目标函数的最大值是否在多面体的整数顶点处取得。3-SAT 问题的各种特殊实例,如 NAE-3-SAT、1-in-3-SAT、加权 MAX-3-SAT 等,可以通过在SATPLPSATP_{LP}上进行整数识别来求解。我们描述了SATPLPSATP_{LP}的所有整数顶点。与BQPLPBQP_{LP}类似,多面体SATPLPSATP_{LP}具有 Trubin 性质,即为准整数(SATPSATP的 1-骨架是SATPLPSATP_{LP}的 1-骨架的子集)。然而,与BQPBQP不同,SATPSATP的所有顶点并非两两相邻,SATPSATP的直径等于 2,且其 1-骨架的团数在维度上是超多项式的。已知BQPLPBQP_{LP}的分数顶点是半整数的(取值为 0、1 或 1/2)。我们表明,SATPLPSATP_{LP}分数顶点的分母可以取任意整数值。最后,我们描述了在约束目标函数下,SATPLPSATP_{LP}上整数识别的多项式可解子问题。基于此,我们解决了一些边约束二分图着色的情况。

关键词

引用

@article{arxiv.1611.01645,
  title  = {Some characteristics of the simple Boolean quadric polytope extension},
  author = {Andrei Nikolaev},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1611.01645},
  year   = {2017}
}

备注

22 pages