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谢林隔离中福利保证的参数化复杂性

数据结构与算法 2022-01-19 v1 计算机科学与博弈论

摘要

谢林模型考虑kk类智能体,每类需在无向图上选择一个顶点,每个智能体偏好与同类智能体相邻。我们受近期研究关注与智能体福利相关概念下最优解的工作启发,探索计算此类解的参数化复杂性。我们聚焦于被广泛研究的社会福利(WO)和帕累托最优(PO),以及近期提出的群体福利最优(GWO)和效用向量最优(UVO),后两者介于WO与PO之间。首先,我们关注k=2k=2且有rr个红色智能体和bb个蓝色智能体的基本情况。我们证明即便b=1b=1,我们考虑的所有解概念在计算上都是NP\textsf{NP}难的,且当以rrbb为参数时是W[1]\textsf{W}[1]难的。此外,我们证明即使在三次图上WO和GWO也是NP\textsf{NP}难的。我们以一个以r,br, b和图的最大度为参数的FPT\textsf{FPT}算法补充这些负面结果。对于含kk类智能体的一般情况,我们证明对于我们考虑的任一概念,在包含树在内的广大图族上以kk为参数时是W[1]\textsf{W}[1]难的。我们以一个以kk和图树宽为参数的XP\textsf{XP}算法伴随这些负面结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.06904,
  title  = {The Parameterized Complexity of Welfare Guarantees in Schelling Segregation},
  author = {Argyrios Deligkas and Eduard Eiben and Tiger-Lily Goldsmith},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.06904},
  year   = {2022}
}

备注

11 pages double column