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目标集重配置的紧密不可近似性

数据结构与算法 2024-02-26 v1 计算复杂性 离散数学

摘要

给定一个具有顶点阈值函数 τ\tau 的图 GG,考虑一个动态过程:当任意非活跃顶点 vv 的至少 τ(v)\tau(v) 个邻居被激活时,该顶点 vv 变为激活状态。如果初始激活集合 SS 中的顶点会导致 GG 的所有顶点被激活,则称顶点集 SS 为目标集。在 Minmax 目标集重配置问题中,对于图 GG 及其两个目标集 XXYY,我们希望仅使用 GG 的目标集,通过反复添加或移除单个顶点将 XX 转换为 YY,同时最小化任何中间目标集的最大规模。我们证明,在 2o(1polylogn)2-o\left(\frac{1}{\operatorname{polylog} n}\right) 的因子内近似 Minmax 目标集重配置问题是 NP-hard 的,其中 nn 为顶点数。我们的结果建立了 Minmax 目标集重配置问题可近似性的紧密下界,该问题存在一个 2-因子近似算法。证明基于从目标集选择问题到 Minmax 目标集重配置问题的保间隙归约,前者的近似 NP-hardness 已由 Chen (SIAM J. Discrete Math., 2009) 以及 Charikar, Naamad, 和 Wirth (APPROX/RANDOM 2016) 证明。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.15076,
  title  = {Tight Inapproximability of Target Set Reconfiguration},
  author = {Naoto Ohsaka},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.15076},
  year   = {2024}
}

备注

13 pages