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带硬约束的 SOS 下界:全局思考,局部行动

数据结构与算法 2018-09-06 v1 计算复杂性

摘要

许多先前的约束满足问题(CSP)的 Sum-of-Squares(SOS)下界存在与全局约束相关的两个缺陷。首先,它们无法支持诸如 Min-Bisection 问题中的“基数约束”。其次,虽然目标函数的伪期望被证明具有某值 β\beta,它未必真正“满足”约束“objective = β\beta”。在本文中,我们针对随机 CSP 的情况展示如何通过将对\emph{全局}约束转化为\emph{局部}约束来补救这两个缺陷。利用这些思想,我们还展示了度数为-Ω(n)\Omega(\sqrt{n}) 的 SOS 不能为 Min-Bisection 提供 (43ϵ)(\frac{4}{3} - \epsilon) 近似,度数为-Ω(n)\Omega(n) 的 SOS 不能为 Max-Bisection 提供 (1112+ϵ)(\frac{11}{12} + \epsilon) 近似,也不能为 Min-Bisection 提供 (54ϵ)(\frac{5}{4} - \epsilon) 近似。此前对这些问题没有已知的 SOS 下界。

关键词

引用

@article{arxiv.1809.01207,
  title  = {SOS lower bounds with hard constraints: think global, act local},
  author = {Pravesh Kothari and Ryan O'Donnell and Tselil Schramm},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1809.01207},
  year   = {2018}
}