An Improved Fixed-Parameter Algorithm for 2-Club Cluster Edge Deletion
2-梅花是直径至多为2的图。在参数化的{\sc 2-Club Cluster Edge Deletion}问题的决策版本中,给出了一个无向图$G$以及一个整数$k\geq 0$作为参数,问题是通过删除至多$k$边,能否将$G$转化为2-Club的不交并集.一个简单的固定参数算法解决了$\mathcal{O}^*(3^k)$中的问题,并且通过复杂的案例分析,一个十年前的算法声称具有改进的运行时间$\mathcal{O}^*(2.74^k)$。不幸的是,后一种算法存在有缺陷的分支场景。本文在$\mathcal{O}^*(2.695^k)$中提出了一种改进的带运行时间的固定参数算法。
2021-07-02 cs.CC cs.DS
An Improved Time-Efficient Approximate Kernelization for Connected Treedepth Deletion Set
本文研究了连通η-树深度删除问题,其中输入实例是一个无向图G =(V,E)和一个整数k.目标是判定G是否有至多k个顶点的集合S \subseteq V(G)使得G-S的树深至多为η且G[S]连通.由于这个问题自然地推广了众所周知的连通顶点覆盖,当通过解大小k参数化时,连通η-树深度删除不允许多项式核,除非NP \subseteq coNP/poly。这促使我们为这个问题设计一个多项式大小的近似核。本文证明了对任意0 < ε<= 1,连通η-树深深度集存在一个顶点数为O(k^{2^{η+ 1/ε}})的(1+ε)-近似核,即一个多项式大小的近似核化方案(PSAKS).
2022-12-01 cs.DM cs.DS
A Note on Improved Results for One Round Distributed Clique Listing
在这篇文章中,我们研究了在带宽有限的动态网络中列出任意大小的集团。检测和列出三角形和集团的问题最初由Bonne和Censor-Hillel(ICALP 2019)详细研究。我们将这项研究扩展到动态图,其中可能发生不止一次更新,并解决了Bonne和Censor-Hillel(2019)提出的一个悬而未决的问题。我们的算法和结果是基于一些简单的观察,在各种设置下列出三角形,我们表明,我们可以列出更大的集团使用这样的事实。具体来说,我们表明,我们的技术可以用来解决一个开放的问题,在原来的文件:我们表明,检测和上市集团(任何大小)可以使用$O(1)$ -带宽下的节点插入和节点/边缘删除一轮通信后。我们得出结论,我们的技术,以获得一个小带宽$1$轮算法,当一个以上的节点插入/删除和/或边缘删除更新时,在任何时候发生的上市集团。
2022-12-25 cs.DS
Improved FPT Algorithms for Deletion to Forest-like Structures
反馈顶点集问题无疑是参数化复杂性中研究最多的问题之一。在这个问题中,给定一个无向图$G$和一个非负整数$k$,目标是测试是否存在一个大小至多为$k$的子集$S\subseteq V(G)$,使得$G-S$是一个森林。经过长时间的改进,最近,Li和Nederlof [SODA,2020]设计了一种随机算法,用于在时间上运行的问题$\mathcal{O}^{\star}(2.7^k)$。在参数化复杂性文献中,围绕反馈顶点集的几个问题已经被研究过。其中一些包括独立反馈顶点集(其中集合$S$应该是$G$中的独立集合),几乎森林删除和伪森林删除。在伪森林删除算法中,$G-S$中的每个连通分支最多包含一个圈,而在几乎森林删除算法中,输入是图$G$和非负整数$k,\ell \in \mathbb{N}$,目标是检验是否存在一个顶点子集$S$,其大小最多为$k$,使得$G-S$与森林相距$\ell$边.在本文中,使用Li和Nederlof [SODA,2020]的方法,我们获得了所有这些问题的当前最快算法。特别地,我们获得以下随机化算法。1)独立反馈顶点集可以在时间$\mathcal{O}^{\star}(2.7^k)$中求解。2)伪森林删除可以及时解决$\mathcal{O}^{\star}(2.85^k)$。3)几乎森林删除可以在$\mathcal{O}^{\star}(\min\{2.85^…
2020-09-26 cs.CC cs.DS
Efficient average-case population recovery in the presence of insertions and deletions
UC Berkeley(加州大学伯克利分校);Columbia University(哥伦比亚大学)
几个最近的作品已经考虑了\emph{trace reconstruction problem},其中一个未知的源字符串$x\in\{0,1\}^n$通过概率信道传输,它可以随机删除坐标或插入随机位,导致$x$的\emph{trace}。目标是从$x$的独立迹重建原始字符串~ $x$。虽然已知用于最坏情况字符串的最佳算法使用$\exp(O(n^{1/3}))$迹线\cite{DOS17,NazarovPeres17},但高效算法是已知用于\emph{average-case}版本的\cite{PZ17,HPP18},其中$x$是均匀随机的。我们考虑这个一般情况下的跟踪重建问题,我们称之为\emph{average-case population recovery in the presence of insertions and deletions}的推广。在这个问题中,存在未知分布$\cal{D}$ over $s$未知源串$x^1,\dots,x^s \in \{0,1\}^n$,并且每个样本通过从$\cal{D}$提取一些$x^i$并返回$x^i$的独立迹而独立地生成。在\cite{PZ17}和\cite{HPP18}的基础上,给出了求解该问题的一个有效算法.对于任何支持大小$s \leq \smash{\exp(Θ(n^{1/3}))}$,对于所有$s$元素支持集$\{x^1…
2019-07-12 cs.DS cs.IT cs.LG
Improved Fully Dynamic Reachability Algorithm for Directed Graph
我们提出了一个完全动态的算法来维护有向图的可达性信息。所提出的确定性动态算法的更新时间为$O((ins*n^{2}) + (del * (m+n*log(n))))$,其中$m$是当前边数,$n$是图中的顶点数,$ins$是边插入数,$del$是边删除数。每次更新后,每个查询都可以在O(1)时间内回答。该算法结合了现有的全动态可达性算法和著名的证人计数技术,以提高效率,保持可达性信息时,边缘被删除。所提出的算法改进了$O(\frac{n^2}{m+n*log(n)})$的因素,边缘删除最好的现有的全动态算法,以保持可达性信息。
2007-11-21 cs.DS
A cubic vertex kernel for Diamond-free Edge Deletion and more
菱形是通过从四个顶点上的完全图中移除一条边而获得的图。一个图是无菱形的,如果它不包含诱导菱形。无钻石边删除问题询问在输入图$G$中是否存在最多$k$条边,其删除导致无钻石图。对于这个问题,Fellows等人找到了一个由$O(k^4$)个顶点组成的多项式核.(Discrete Optimization,2011).本文给出了一种改进的无钻石边删除的$O(k^3)$顶点核。进一步,我们给出了一个相关的无{Diamond,K_t}边删除问题的$O(k^2)$顶点核,其中$t\geq 4$为任意固定整数.为了补充我们的结果,我们证明了这些问题是NP-完全的,即使是$K_4$ -free图,也不能在亚指数时间内解决(即,$2^{o(|G|)}$)或参数化的亚指数时间(即,$2^{o(k)}\cdot |G|^{O(1)}$),除非指数时间假设失败。我们的减少意味着硬度和下界的一般类的问题,这些问题作为一个特殊的情况。
2015-12-31 cs.DS
Exact Algorithms for Edge Deletion to Cactus
Chennai Mathematical Institute(金奈数学研究所)
研究图cactus的边删除问题及生成树到cactus的转换,提出改进的精确算法和多项式时间算法。
2026-03-29 cs.CC cs.DM cs.DS
Losing Treewidth by Separating Subsets
本文研究了删除最小顶点集$S$的问题(分别为:边),使得导出的子图(分别子图)$G \setminus S$属于某个类$\mathcal{H}$。我们考虑的情况下,图在$\mathcal{H}$有树宽有界的$t$,并给出了一个通用的框架,以获得近似算法的顶点和边缘删除设置从近似算法的某些自然图划分问题称为$k$ -子集顶点分离和$k$ -子集边缘分离,分别。对于顶点删除设置,我们的框架结合当前最好的结果$k$ -子集顶点分隔符,产生一个显着的改善,在近似比的基本问题,如$k$ -树宽顶点删除和平面- $F$顶点删除。我们的算法比以前的工作更简单,并给出了自然参数化下的第一个一致近似算法。对于边缘删除设置,我们给出了改进的近似算法$k$ -子集边缘分离器结合LP松弛和重要的分离器的想法。我们给出了它们在有界度图中的应用,并给出了边删除问题的APX-硬度结果。
2018-10-23 cs.DS
Tight Bounds for Chordal/Interval Vertex Deletion Parameterized by Treewidth
本文研究了树宽参数化的弦图/区间图顶点删除问题,利用弦图与图拟阵的联系及代表族框架,将弦图删除算法运行时间改进至2^{O(tw)}·|V(G)|,并在ETH假设下证明了区间图删除的2^{O(tw log tw)}算法下界紧致。
2023-05-05 cs.DS
An Improved Randomized Data Structure for Dynamic Graph Connectivity
我们提出了一个随机算法的动态图的连通性。当失败概率小于$1/n^c$(对于我们选择的任何常数$c$)时,我们的解决方案在最坏情况下的运行时间为每个边插入的$O(\log^3 n)$,每个边删除的$O(\log^4 n)$和每个查询的$O(\log n/\log\log n)$,其中$n$是顶点数。之前的最佳算法在最坏情况下的运行时间为每次边插入的$O(\log^4 n)$和每次边删除的$O(\log^5 n)$。改进是通过减少前面结果中使用的随机性来实现的,这样我们在更新时间中节省了一个$\log n$因子。具体地,\cite{kapron2013dynamic}使用数据结构的$\log n$副本,以便将成功概率从$1/2$提高到$1-n^{-c}$。我们表明,事实上,由于他们的算法的特殊结构,这种通过重复的提升是不必要的。相反,我们仍然可以通过一个新的不变量来获得相同的正确性保证,而不需要重复。
2015-10-15 cs.DS
An FPT algorithm and a polynomial kernel for Linear Rankwidth-1 Vertex Deletion
线性秩宽是秩宽的线性化变体,由Oum和Seymour [Approximating candle-width and branch-width. J. Combin。Theory Ser. B,96(4):514- 528,2006]。从最近的发展图修改问题的类有界树宽或路宽的启发,我们研究线性秩宽-1顶点删除问题(简称,LRW 1-顶点删除)。在LRW 1-顶点删除问题中,给定一个$n$ -顶点图$G$和一个正整数$k$,我们要判定是否存在一个至多$k$顶点的集合,其删除将使$G$变为至多为$1$的线性秩宽的图,并且如果存在这样一个顶点集合,则找到这样一个顶点集合.虽然Courcelle、Makowsky和Rotics的元定理意味着LRW 1-顶点删除可以在时间$f(k)\cdot n^3$内为某个函数$f$求解,但不清楚这个问题是否允许使用适度指数函数的运行时间。我们首先建立LRW 1-顶点删除可以在时间$8^k\cdot n^{\mathcal{O}(1)}$中解决。实现这一目标的主要障碍是如何将长的诱导循环作为一种障碍来处理。为了解决这个问题,我们定义了项链图并研究了它们的结构性质。之后,我们通过细化平凡分支步骤的基础上的一个图的宽度表达式减少多项式因子,并得到一个算法,运行在时间$2^{\mathcal{O}(k)}\cdot n^4$。我们还证明了在指数时间假设下,运行…
2016-01-11 cs.DS
Bounded Search Tree Algorithms for Parameterized Cograph Deletion: Efficient Branching Rules by Exploiting Structures of Special Graph Classes
许多使用有界搜索树的固定参数易处理算法已经被反复改进,通常是通过描述大量涉及越来越复杂的情况分析的分支规则。我们介绍了一种新的和一般的搜索策略,分支的禁止子图的一类图松弛。利用$P_4$ -稀疏图类作为松弛图类,我们得到了几个参数删除问题的有效有界搜索树算法。给出了上图边删除问题和平凡完美边删除问题的第一个非平凡有界搜索树算法。对于上图顶点删除问题,我们简单有界搜索算法的运行时间的精细分析给出了比那些借助复杂情况区分和非平凡运行时间分析[21]和计算机辅助分支规则[11]设计的算法更快的指数因子。
2011-11-29 cs.DM cs.DS
Quadratic Kernel for Cliques or Trees Vertex Deletion
本文研究团或树顶点删除问题,将已有核大小从 $O(k^4)$ 改进到 $O(k^2)$,并首次将团或树顶点删除数作为结构参数,证明最长环问题在该参数下固定参数可解。
2025-09-20 cs.DS
Link Delay Estimation Using Sparse Recovery for Dynamic Network Tomography
在过去的几十年中,当通信网络的规模迅速增长时,快速准确地提取网络链路的关键状态参数(例如,传输延迟和丢包率,因为这种监视操作通常是耗时的。基于在[Wang et al.(2015)IEEE Trans.信息论,61(2):1028--1044]中报告的稀疏恢复技术,其可以使用压缩感测从有限数量的测量推断链路延迟,我们特别扩展到具有动态变化的网络,包括链路插入和删除。此外,我们提出了一个更有效的算法,具有更好的理论上界。实验结果还表明,我们的算法在运行时间上优于以前的工作,同时保持类似的恢复性能,这表明它有能力应付大规模的网络。
2018-12-02 cs.DS cs.NI
Improved Algorithms for Decremental Single-Source Reachability on Directed Graphs
最近,我们提出了第一个算法,用于维护从有向图中的源节点可达的节点集,该有向图通过边删除进行修改,总更新时间为$o(mn)$,其中$m$是边的数量,$n$是图中的节点数量[Henzinger et al. STOC 2014]。该算法是几种不同算法的组合,每种算法用于不同的$m$与$n$权衡。对于$m = Θ(n^{1.5})$的情况,运行时间是$O(n^{2.47})$,仅略低于$mn = Θ(n^{2.5})$。在本文中,我们简化了以前的算法,使用新的算法思想,并实现了一个改善的运行时间的$\tilde O(\min(m^{7/6} n^{2/3}, m^{3/4} n^{5/4 + o(1)}, m^{2/3} n^{4/3+o(1)} + m^{3/7} n^{12/7+o(1)}))$。这给出,例如,$O(n^{2.36})$用于臭名昭著的案例$m = Θ(n^{1.5})$。我们得到了相同的上界的问题,保持强连通组件的有向图进行边删除。我们的算法是正确的高概率对一个健忘的对手。
2016-12-12 cs.DS
Improved Algorithms for White-Box Adversarial Streams
本文在白盒对抗流模型中结合密码学假设,提出稀疏恢复、低秩恢复及鲁棒主成分分析的高效算法,并应用于图匹配、非零元素计数和矩阵秩估计,改进了近似与内存权衡。
2023-07-07 cs.DS
An improved upper bound on the integrality ratio for the $s$-$t$-path TSP
我们对SebIgnand van Zuylen [2016]提出的具有孤独边缘删除的多人最佳Christofides算法进行了改进分析。这意味着一个改进的上限上的完整性比的标准LP松弛的$s$ - $t$路径TSP。
2019-07-23 cs.DM cs.DS math.CO
Improved Sparse Recovery for Approximate Matrix Multiplication
Hebrew University of Jerusalem(耶路撒冷希伯来大学)
该研究提出了一种改进的随机算法,用于近似矩阵乘法,通过伪随机旋转技术实现更快的计算速度和更优的误差控制。
2026-02-04 cs.DS
The SpaceSaving$\pm$ Family of Algorithms for Data Streams with Bounded Deletions
本文提出Double SpaceSaving±、Unbiased Double SpaceSaving±和Integrated SpaceSaving±三种算法,在有界删除数据流中实现频率估计与top-k查询,并证明其正确性、误差不依赖热门项及可合并性。
2024-08-08 cs.DB cs.DS
A Randomized Rounding Approach for DAG Edge Deletion
针对DAG边删除问题,提出基于顶点标签分布的随机舍入框架,分别获得0.585(k+1)、0.549(k+1)近似比,并证明独立分布下界0.542(k+1),对二分图等实例可达0.5(k+1)。
2025-07-10 cs.DS
Synchronization Strings: Channel Simulations and Interactive Coding for Insertions and Deletions
我们提出了许多新的结果,可靠的(交互式)通信插入删除通道。同步错误(如插入和删除)严格地概括了常见的符号损坏错误,并且更难防范。我们展示了如何隐藏在许多应用程序中的同步错误的并发症,通过引入非常一般的信道模拟,有效地将插入-删除信道转换成一个经常的符号腐败信道的出错率较大的一个常数因子和一个略小的字母。我们推广的同步字符串为基础的方法,最近推出的工具,设计基本上是最佳的纠错码的插入删除通道。我们的信道模拟依赖于这样一个事实,即以增加恒定因子的出错率为代价,同步字符串可以以保持时间线性的流式方式解码。我们还提供了一个下限,表明这个常数因子不能改善到$1+ε$,相反,什么是可实现的纠错码。我们的信道模拟大大推广了同步字符串的适用性。我们提供了新的交互式编码方案,模拟任何交互式的两方协议的插入删除通道。我们的结果优于Braverman等人的交互式编码方案。[TransInf 2017]和Sherstov和Wu [FOCS 2017],其实现了小的恒定速率,并需要指数时间计算,相对于计算和通信复杂性。我们提供了第一个计算高效的交互式编码方案的同步错误,第一个编码方案的速率接近一个小的噪声率,也是第一个编码方案,工作在任意小的字母大小。
2018-03-20 cs.DS cs.IT math.IT
New Bounds for Circular Trace Reconstruction
Purdue University(普渡大学)
研究提出圆迹重建问题的新下界,并展示通过傅里叶技术可高效重建稀疏字符串,揭示了对非常数稀疏字符串的算法需求。
2025-12-02 cs.DS
An Improved Kernel and Parameterized Algorithm for Almost Induced Matching
本文研究Almost Induced Matching问题的参数化算法,以删除集大小k为参数,将顶点核从7k改进到6k,并将运行时间从O*(1.7485^k)改进到O*(1.6765^k)。
2024-02-21 cs.DS
FPT algorithms for generalized feedback vertex set problems
一个r-伪森林是一个图,其中每个组件可以通过删除最多r个边而成为森林,而一个d-准森林是一个图,其中每个组件可以通过删除最多d个顶点而成为森林。本文研究了删除最少顶点数得到r-伪森林和d-拟森林的参数化易处理性,推广了已有的反馈点集问题。首先给出了r-拟森林删除问题的改进FPT算法和核化结果,然后证明了d-拟森林删除问题也是FPT问题。
2019-12-15 cs.CC cs.DS
Deletion Robust Non-Monotone Submodular Maximization over Matroids
Google Research(谷歌研究院);Sapienza University of Rome(罗马大学)
本文针对拟阵约束下的删除鲁棒子模最大化问题,提出了集中式和流式场景下的常数因子近似算法,其空间复杂度依赖于拟阵秩和删除元素数,并分别实现了4.597和9.435等近似比,且在单调情形下得到改进。
2022-08-16 cs.DS cs.LG stat.ML
Improved Worst-Case Deterministic Parallel Dynamic Minimum Spanning Forest
针对EREW PRAM模型中的动态最小生成森林(MSF)问题,给出了一种新的确定性算法,目标是在支持边插入和删除的同时,保持具有$n$顶点和$m$边的加权图的MSF.我们可以解决动态MSF问题,使用$O(\sqrt n)$处理器和$O(\log n)$最坏情况下的更新时间,共$O(\sqrt n \log n)$的工作。这改进了Ferragina [IPPS 1995]的工作,其花费了$O(\log n)$最差情况更新时间和$O(n^{2/3} \log{\frac{m}{n}})$工作。
2018-05-16 cs.DC cs.DS
The Salesman's Improved Paths: 3/2+1/34 Integrality Gap and Approximation Ratio
给出了度量$s-t$路径TSP的一个新的强多项式时间算法和改进的分析。它发现一个巡回赛的成本小于1.53倍的最佳的子巡回赛消除LP,而已知的例子表明,1.5是一个下界的完整性差距。一个关键的新想法是删除一些边的Christofides'树,这是伴随着新的论点的分析:边删除断开的树,然后部分重新连接的“奇偶校验校正”。我们表明,所产生的“连接校正”可以实现一个小的额外成本。一方面,该算法和分析扩展了以前的工具,如最佳的许多Christofides算法。另一方面,寻求强大的新工具,如分析重连成本的流问题,和越来越多的限制性的生成树,其中每一个仍然可以找到的贪心算法的建设。我们表明,这些树可以取代最好的可能Christofides算法中的凸组合的生成树。这些新方法可以将完整性比和近似保证提高到1.53以下,正如FOCS 2016上出现的本文的初步缩短版本中所述。在本文中,算法和分析已被显著简化,并添加了证明和解释的细节。
2018-08-28 cs.DM cs.DS math.CO
Improved Algorithms For Structured Sparse Recovery
已知的是,除了稀疏性的标准概念(称为结构化稀疏性)之外,信号的某些结构可以提高若干压缩感测应用中的样本复杂度。最近,Hegde等人提出了一个框架,称为近似容忍基于模型的压缩感知,用于恢复具有结构化稀疏性的信号。他们的框架需要两个神谕,头部和尾部近似投影神谕。这两个预言机应该返回模型中最接近查询信号的近似解。在本文中,我们考虑两个结构稀疏模型,并得到改进的投影算法。第一个是树稀疏模型,它捕捉分段光滑信号小波分解中的支持结构。我们提出了一种线性时间$(1-ε)$ -近似算法用于头近似投影和线性时间$(1+ε)$ -近似算法用于尾近似投影。以前最好的结果是一个$\tilde{O}(n\log n)$时间bicriminal近似算法(这意味着他们的算法可能会返回一个解决方案的稀疏性大于$k$)由Hegde等人。我们的结果提供了一个肯定的答案,在调查中提到的Hegde和Indyk的开放问题。作为一个推论,我们可以恢复一个恒定的近似$k$稀疏信号。另一种是约束地球移动器距离(CEMD)模型,其用于对信号的非零系数的位置不作为空间(或时间)位置的函数显著改变的情况进行建模。我们得到了首近似投影的第一个单准则常数因子近似算法。以前最著名的算法是双克里什近似。利用这一结果,我们可以得到一个更快的常数近似算法,用较少的测量CEMD模型的恢复问题。
2017-01-20 cs.DS cs.IT math.IT
Average-Case to (shifted) Worst-Case Reduction for the Trace Reconstruction Problem
{ \em插入-删除通道}将二进制串$x \in\{0, 1\}^n$作为输入,并输出其中一些位已被删除而其他位被随机独立插入的串$\widetilde{x}$。在{ \em轨迹重构问题}中,在同一输入消息$x$上给出插入-删除通道的许多输出(称为{ \em轨迹}),并要求恢复输入消息。Nazarov和Peres(STOC 2017)以及De,O 'Donnell和Servedio(STOC 2017)表明,任何字符串$x$都可以从$\exp(O(n^{1/3}))$轨迹中重建。Holden、Pemantle、Peres和Zhai(COLT 2018)将用于证明该上限的技术应用于样本复杂度为$\exp(O(\log^{1/3} n))$的平均情况轨迹重建算法。然而,目前尚不清楚如何更普遍地应用他们的技术,特别是Chase(STOC 2021)针对删除通道显示的最近最差情况的$\exp(\widetilde{O}(n^{1/5}))$上限。我们证明了一个一般的减少,从平均情况下,以较小的情况下,类似的最坏情况下的问题。利用这种减少和推广的大通的界限,我们构造了一个改进的平均情况下的算法与样本复杂度为$\exp(\widetilde{O}(\log^{1/5} n))$。此外,我们表明,大通的上限持有的插入-删除通道以及。
2022-08-12 cs.DS cs.IT math.IT
Balls and Bins and the Infinite Process with Random Deletions
本文研究带随机删除的无限球箱过程,证明在任意时刻差异为 O(log n) 且过载为 log log n + O(1),并针对良好插入序列给出更紧的差异界,采用分层归纳与势能分析。
2025-10-16 cs.DC cs.DS math.PR
Improved approximation algorithms for hitting 3-vertex paths
研究了从一个给定的顶点赋权图中删除一个最小代价顶点集的问题,使得得到的图在三个顶点上没有诱导路。这个问题在文献中通常被称为簇顶点删除,并且由于它是3-一致超图上的顶点覆盖问题的一个特例,因此允许一个简单的3-近似算法。最近,你,王,曹描述了一个有效的5/2-近似算法的未加权版本的问题。我们的主要结果是一个9/4-近似算法的任意权重,使用局部比率技术。我们进一步猜想,该问题允许一个2-近似算法,并给出了一些支持的猜想。这与Guruswami和Lee证明的删除顶点以消除图中所有三角形的类似问题是已知的UGC-难以近似到优于3的比率内的事实形成鲜明对比。
2019-02-22 cs.DM cs.DS