Parameterized Matroid-Constrained Maximum Coverage
本文通过引入拟阵中的密度均衡子集概念,为拟阵约束最大覆盖问题设计了一个参数化核构造过程,并据此首次得到适用于任意拟阵的固定参数可处理近似方案(FPT-AS),同时支持流式环境下的核构建。
2023-08-12 cs.DS
Meta-theorems for Parameterized Streaming Algorithms
针对参数化图问题,提出半流式算法的系统研究,通过设计元定理和算法机制,首次为 Feedback Vertex Set on Tournaments 等问题构建了 $k^{O(1)}\cdot n\cdot {\rm polylog}(n)$-空间的流式算法。
2023-08-03 cs.DM cs.DS
Maximum Coverage in Turnstile Streams with Applications to Fingerprinting Measures
本文提出十字转门流模型中首个最大覆盖算法,更新时间仅为多项式对数级别,并将其应用于风险管理的指纹识别任务,实现了高达210倍的加速。
2025-05-06 cs.DS
Maximum Unique Coverage on Streams: Improved FPT Approximation Scheme and Tighter Space Lower Bound
针对数据流上的最大唯一覆盖问题,提出了以k和元素最大频率为参数的改进FPT近似方案,核大小更优,同时证明了更紧的空间下界。
2024-07-12 cs.DS
FPT Approximations for Connected Maximum Coverage
本文提出了一种针对连通性约束覆盖问题的FPT近似方法,通过统一模型解决了最大覆盖、支配集和顶点覆盖的连通变体问题。
2026-01-13 cs.DS
Improved Sliding Window Algorithms for Clustering and Coverage via Bucketing-Based Sketches
流计算在大规模数据分析中起着重要的作用。滑动窗口模型是一种流计算模型,它还捕获数据的新近性。在此模型中,数据一次到达一个项目,但对于特定问题,只考虑最新的$W$数据项目。目标是通过在流期间维护一个小摘要,在流的结尾输出一个好的解决方案。在这项工作中,我们提出了一个新的算法框架,设计有效的滑动窗口算法,通过桶为基础的草图。基于这个新的框架,我们开发了空间有效的滑动窗口算法的$k$覆盖,$k$聚类和多样性最大化问题。对于上述每一个问题,我们的算法实现了$(1\pm \varepsilon)$ -近似。与以往的工作相比,它提高了逼近比和空间。
2021-10-29 cs.DS
Structured Downsampling for Fast, Memory-efficient Curation of Online Data Streams
提出DStream算法套件,通过单一更新操作和位级计算实现内存高效、固定容量的数据流滚动下采样,支持平稳、拉伸和倾斜三种时间覆盖标准,并在O(1)时间内完成数据摄入。
2024-09-21 cs.DS
Better Streaming Algorithms for the Maximum Coverage Problem
我们研究了经典的NP-困难问题的最大$k$集覆盖的数据流模型:给定一个集系统的$m$集的子集的宇宙$\{1,\ldots,n \}$,找到$k$集,覆盖最多的不同元素。该问题可以在多项式时间内近似为因子$1-1/e$。在流式集合模型中,集合及其元素在线显示。我们工作的主要目标是设计算法,近似保证尽可能接近$1-1/e$,使用次线性空间$o(mn)$。我们的主要结果是:两种$(1-1/e-ε)$近似算法:一种使用$O(ε^{-1})$通道和$\tilde{O}(ε^{-2} k)$空间,而另一种仅使用单通道但使用$\tilde{O}(ε^{-2} m)$空间。我们表明,任何近似因子优于$(1-(1-1/k)^k)$在不断通过需要$Ω(m)$空间恒定$k$,即使该算法是允许无限的处理时间。我们还演示了一个单通道,$(1-ε)$近似算法使用$\tilde{O}(ε^{-2} m \cdot \min(k,ε^{-1}))$空间。我们还研究了动态图流模型中的最大$k$ -顶点覆盖问题.在这个模型中,流由$N$顶点上的图的边插入和删除组成。目标是找到覆盖最多不同边的$k$顶点。我们发现,任何常数近似在恒定的通行证需要$Ω(N)$空间为常数$k$,而$\tilde{O}(ε^{-2}N)$空间是足够的$(1-ε)$近似和任意$k$在一个单一的通行证。对于正则图,我们表明,$\tilde{O}(…
2018-05-09 cs.DS
FPT-Algorithms for the \ell-Matchoid Problem with a Coverage Objective
我们考虑在秩为$k$的$\ell$ -拟阵线下覆盖函数的优化问题。我们设计了固定参数算法以及流算法来计算精确解。与以往的工作,假设拟阵的线性表示性,我们认为一般的预言机模型。对于覆盖函数为线性的特殊情况,给出了一个由$\ell$和$k$参数化的确定性固定参数算法.这一结果,结合Lovasz的下界,詹森和Korte证明之间的分离的$\ell$ -拟阵和拟阵$\ell$ -奇偶校验问题的设置固定参数的易处理性。对于一般的覆盖函数,我们给出了确定性和随机固定参数的算法,参数化的$\ell$和$z$,其中$z$是在一个最佳的解决方案覆盖的点的数量。由此产生的算法可以直接转化为流算法。对于未加权覆盖函数,我们表明,我们可以找到一个精确的解决方案,即使当函数的形式给出的值预言(所以我们没有访问一个明确的表示集系统)。我们的结果可以实现在流设置和存储的元素的数量只依赖于$\ell$和$z$,但完全独立的总大小$n$的地面设置。这表明,它是可能的,以规避最近的空间下界的Feldman等人,通过参数化的解决方案的价值。这个结果,结合现有的下限,也提供了一个新的分离的空间和时间复杂度的最大化任意子模函数和覆盖函数的值预言模型。
2022-12-13 cs.DS
Algorithms for Efficient, Compact Online Data Stream Curation
本文研究在线数据流的时间代表性档案维护问题,提出五种无状态 stream curation 算法,覆盖 $\mathcal{O}(n)$、$\mathcal{O}(\log n)$ 和 $\mathcal{O}(1)$ 存储增长,并支持均匀或偏近期的时间覆盖。
2024-03-01 cs.DS
On Equivalence of Parameterized Inapproximability of k-Median, k-Max-Coverage, and 2-CSP
本研究通过构建k-最大覆盖到2-CSP、k-中位数到k-最大覆盖的保间隙FPT归约,证明k-最大覆盖的常数因子近似W[1]难性蕴含PIH,揭示三类问题参数化不可近似性的等价关联。
2024-07-12 cs.CC cs.DS
Parameterized Complexity of Streaming Diameter and Connectivity Problems
本文研究流式模型中直径和连通性问题的参数化复杂度,提出基于顶点覆盖的常数遍算法,并证明多种参数的下界,同时给出新的流式核化算法。
2024-07-18 cs.CC cs.DM cs.DS
Improved Algorithms for Maximum Coverage in Dynamic and Random Order Streams
本文针对动态、随机顺序和仅插入三种数据流模型,提出了改进的最大覆盖问题近似算法,显著降低了空间复杂度或更新时间。
2024-03-21 cs.DS
Semi-Streaming Set Cover
研究了半流模型下的集合覆盖问题。底层集合系统被形式化为一个超图$G = (V, E)$,其边是一个接一个到达的,目标是构造一个边覆盖$F \subseteq E$,目标是最小化$F$的基数(或加权情况下的成本)。我们考虑这个问题的参数化松弛,其中给定一些$0 \leq ε< 1$,目标是构造边$(1 - ε)$ -覆盖,即,除了$ε$ -分数的顶点(或它们的利益在加权的情况下)的一个子集的边事件。对算法施加的关键限制是其空间被限制为每个顶点的(多)几何位。我们的主要结果是$ε$和近似比之间的渐近紧密权衡:我们设计了一个半流算法,该算法在输入图$G$上构造一个简洁的数据结构$\mathcal{D}$,使得对于每个$0 \leq ε< 1$,可以从$\mathcal{D}$中提取一个在$f(ε, n)$的一个因子内逼近最优边\mbox{($1$-)cover}的边$(1 - ε)$ -覆盖(有效地,没有额外的空间要求),其中\[ f(ε, n) = \left\{ \begin{array}{ll} O (1 / ε), & \text{if } ε> 1 / \sqrt{n} \\ O (\sqrt{n}), & \text{otherwise} \end{array} \right. \, . \]特别是对于传统的集合覆盖问题,我们获得了$O(\sqrt{n})$ -近似。通过建立…
2014-05-08 cs.DS
Independence-Number Parameterized Space Complexity for Directed Connectivity Certificate
National Taiwan University(国立台湾大学);Institute of Information Science, Academia Sinica(中央研究院资讯科学研究所)
本研究提出基于独立数参数化的有向图强连通性证书空间复杂度分析,展示其在流模型中的高效算法及下界。
2026-02-13 cs.DS
Barrier Coverage with Non-uniform Lengths to Minimize Aggregate Movements
给定线段$I=[0,L]$,即所谓的障碍物,以及位于包含$I$的线上的具有变化范围的一组$n$传感器,障碍物覆盖问题是移动传感器,使得它们覆盖$I$,同时最小化总移动。在所有传感器具有相同半径的情况下,可以在$O(n \log n)$时间内解决问题(Andrews和Wang,Micromica 2017)。如果传感器具有不同的半径,则已知该问题是NP难的,难以在常数因子内近似(Czyzowicz等人,ADHOC-NOW 2009)。我们加强这一结果,并证明,没有多项式时间$ρ^{1-\varepsilon}$近似算法存在,除非$P=NP$,其中$ρ$是最大半径和最小半径之间的比率。即使我们通过参数$k$限制允许移动的传感器的数量,问题也是W[1]-难的。在积极的一面,我们表明,一个$((2+\varepsilon)ρ+2/\varepsilon)$近似可以计算在$O(n^3/\varepsilon^2)$时间,我们证明固定参数的易处理性参数化时,假设所有的数字在输入的总运动是整数。
2017-09-29 cs.DS
Submodular Optimization Over Streams with Inhomogeneous Decays
基数约束下的子模函数最大化问题是数据采掘和机器学习应用中的一个关键问题,它的目标是选择一个最大值为$k$的子集来最大化单调子模效用函数.当数据作为流给出时,需要流传输子模块优化(SSO)技术。现有的SSO技术只能应用于其中每个元素具有无限寿命的仅插入流,以及其中每个元素具有相同寿命的滑动窗口流(即,窗口大小)。然而,一些数据流中的元素可能具有任意不同的寿命,这需要在具有连续衰减的流上解决SSO(SSO-ID)。这项工作制定的SSO-ID问题,并提出了三个算法:BasicStreaming是一个基本的流算法,实现了一个$(1/2-ε)$近似因子; HistApprox显着提高了效率,实现了一个$(1/3-ε)$近似因子; HistStreaming是HistApprox的流版本,并使用语法,以进一步提高效率。在真实数据上进行的实验表明,HistStreaming可以找到高质量的解决方案,并且比朴素的贪心算法快两个数量级。
2018-11-14 cs.DS
Satisfiability to Coverage in Presence of Fairness, Matroid, and Global Constraints
该研究证明带基数约束的最大可满足性问题与最大覆盖问题在以k为参数的FPT近似下等价,给出随机归约,且设计出适用于带多类约束的最大覆盖问题的FPT近似方案,推广了已有相关结果。
2024-03-12 cs.DS
Streaming Pattern Matching with d Wildcards
在具有$d$通配符的模式匹配问题中,给定长度为$n$的文本$T$和长度为$m$的模式$P$,模式$P$包含$d$通配符,每个字符由特殊符号$'?'$表示。字符串匹配任何其他字符。目标是为$T$的每个$m$长度的子串确定它是否与$P$匹配。在具有$d$通配符的模式匹配问题的流模型变体中,文本$T$每次到达一个字符,并且目标是在下一个字符到达之前报告最后的$m$字符是否匹配$P$,同时仅使用$o(m)$空格字。在本文中,我们介绍了两个新的算法的$d$流模式匹配模式匹配问题。第一种是由常数$0\leq δ\leq 1$参数化的随机Monte Carlo算法。该算法使用每个字符的$\tilde{O}(d^{1-δ})$分摊时间和空间的$\tilde{O}(d^{1+δ})$字。第二种算法在第一种算法中用作黑盒,它是一种随机蒙特卡罗算法,它使用每个字符的$O(d+\log m)$最坏情况时间和空间的$O(d\log m)$字。
2017-04-05 cs.DS
Fixed Budget vs. Covering Target: The Partial Set Cover Boundary for Bounded VC-Dimension
University of Bergen(卑尔根大学);The Institute of Mathematical Sciences, HBNI(HBNI数学科学研究所)
本文探究最大覆盖与部分集合覆盖的边界,证明有界VC维下部分集合覆盖无相关近似保证,提出有界半梯索引条件,给出加权部分集合覆盖等问题的近似算法及应用。
2026-08-05 cs.DS
Tight Space-Approximation Tradeoff for the Multi-Pass Streaming Set Cover Problem
我们研究了流模型中的经典集合覆盖问题:包含实例的集合在流中一个接一个地显示,目标是通过在流上进行一次或几次传递来解决问题,同时在输入大小中保持次线性空间$o(mn)$;这里$m$表示集合的数量,$n$是宇宙大小。注意,在这个模型中,我们主要关注算法的空间需求,因此不限制它们的计算时间。我们的主要结果是一个决议的空间近似权衡流集覆盖问题:我们表明,任何$α$ -近似算法的集覆盖问题需要$\widetildeΩ(mn^{1/α})$空间,即使它是允许polylog ${(n)}$通过流,即使集到达流中的随机顺序。这种空间近似权衡与Har-Peled等人(PODS 2016)的最新算法实现的最佳已知边界相匹配,该算法仅需要$O(α)$以对抗顺序通过流,因此以非常稳健的方式解决了近似数据流中的集合覆盖问题的空间复杂度。此外,我们的方法产生严格的空间复杂度的下限$(1- ε)$ -近似流的最大覆盖率的问题,在最近的几个作品中研究。
2017-03-06 cs.DS
Packing Diverse Shortest Cycles
Indian Institute of Technology Madras(马德拉斯印度理工学院);University of Bergen(卑尔根大学)
本文证明边不相交最短环打包在参数k下是W[1]-难的,并引入更一般的多样最短环覆盖框架,在平面图上给出单指数算法,同时解决打包与多样性问题。
2026-10-08 cs.DS
Maximum Coverage $k$-Antichains and Chains: A Greedy Approach
Department of Computer Science, University of Helsinki(赫尔辛基大学计算机科学系);Aalto University(阿尔托大学);Department of Mathematics and Computer Science, University of Southern Denmark(南丹麦大学数学与计算机科学系);LAMSADE, CNRS UMR7243, Université Paris Dauphine-PSL(巴黎达芬普SLM实验室,法国国家科学研究中心联合研究单位7243,巴黎达芬普-PSL大学);Institute of Informatics, University of Warsaw(华沙大学信息学研究所)
针对最大覆盖k反链问题,提出在|E|^{1 + o(1)}时间及参数化近线性\(\tilde{O}(\alpha_k |E|)\)时间内运行的算法,还有参数化线性时间的近似算法,其近似比超现有1/2近似,同时指出贪心算法在覆盖顶点时存在的不足。
2026-07-08 cs.DS
A Two-Pass Lower Bound for Semi-Streaming Maximum Matching
我们证明了一个下界的空间复杂度的两遍半流算法,近似的最大匹配问题。下界由Ruzsa-Szemeredi图的密度参数化:* 任何用于最大匹配的两遍半流算法具有至少$(1- Ω(\frac{\log{RS(n)}}{\log{n}}))$的近似比,其中$RS(n)$表示任何$n$ -顶点图中大小为$Θ(n)$的诱导匹配的最大数量,即,图的最大密度目前,已知$n^{Ω(1/\!\log\log{n})} \leq RS(n) \leq \frac{n}{2^{O(\log^*{\!(n)})}}$和闭合上界和下界之间的这个(大的)差距在组合学中仍然是一个众所周知的难题。在合理的假设下,$RS(n) = n^{Ω(1)}$,我们的下限是第一个排除小常数近似两遍半流算法的最大匹配问题,取得进展的一个长期悬而未决的问题,在图流文学。
2021-08-16 cs.CC cs.DS
Temporal Matching
链接流是$(t,\{u,v\})$形式的对的序列,其中$t\in\mathbb N$表示时刻,而$u\neq v$表示时间。给定一个整数$γ$,从时间$t$开始,顶点$u$和$v$之间的$γ$ -边是由$\{(t',\{u,v\}) | t' \in [t,t+γ-1]\}$定义的时间连续边的集合。我们引入的概念,时间匹配的链接流是一个独立的$γ$边缘集属于链接流。我们表明,计算的时间匹配的最大尺寸的问题是NP-困难的尽快$γ>1$。我们描述了一个核化算法参数化的解决方案的大小的问题。作为一个副产品,我们还给出了一个$2$ -近似算法。我们的$2$ -近似和核化算法的实现和面临的链接流从现实世界的图数据收集。我们观察到,发现时间匹配是一个敏感的问题,从这样一个角度挖掘我们的数据:管理同行工作时,任何一对同行$X$和$Y$的合作超过一个月的时间内,在平均速度至少每周两次电子邮件交流。此外,我们设计了一个链接流生成过程,通过模仿自然模拟下的随机移动的粒子群的行为,并面对我们的算法,这些生成的链接流的实例。所有的实现都是开源的。
2019-02-07 cs.DS
Maximum Coverage in Sublinear Space, Faster
针对流式最大集合覆盖的次线性空间算法,本文优化子采样的独立性要求,并用更简单机制替代 $F_0$-sketching,在保持近似质量的同时将速度提升数个数量级。
2023-12-12 cs.DS
Permutation patterns in streams
本文研究流式输入下排列模式匹配问题的空间复杂度,证明复杂度随模式π不同而变化,并给出单调模式、特定长度3模式及其他模式的具体空间上界与下界。
2025-07-18 cs.DS
Kernelization via Sampling with Applications to Dynamic Graph Streams
在本文中,我们提出了一个简单但功能强大的子图采样原语,适用于各种计算模型,包括动态图流(其中输入图是由一系列的边/超边插入和删除定义)和分布式系统,如MapReduce。在动态图流的情况下,我们使用这个原语来证明以下结果:-匹配:首先,存在一个$\tilde{O}(k^2)$空间算法,返回一个确切的最大匹配的假设基数是最多$k$。最好的以前的算法使用$\tilde{O}(kn)$空间,其中$n$是在图中的顶点数,我们证明了我们的结果是最佳的对数因子。我们的算法有$\tilde{O}(1)$更新时间。其次,存在一个$\tilde{O}(n^2/α^3)$空间算法,它返回一个$α$ -近似的匹配任意大小。(Assadi et al.(2015)表明这是最佳的,并且独立和同时建立了相同的上限。我们推广这两个结果加权匹配。第三,存在一个$\tilde{O}(n^{4/5})$空间算法,返回一个常数近似图有界荫度。--顶点覆盖和命中集:存在解决最小命中集问题的$\tilde{O}(k^d)$空间算法,其中$d$是输入集的基数,而$k$是最小命中集大小的上限。我们证明这是最佳的对数因子。我们的算法有$\tilde{O}(1)$更新时间。情况$d=2$对应于最小顶点覆盖。最后,我们考虑一个更大的家庭参数化问题(包括$b$匹配,不相交的路径,顶点着色等),我们的子图采样原语产生快速,小空间的动态图…
2015-05-07 cs.DS
Estimating Size of the Union of Sets in Streaming Model
National University of Singapore(新加坡国立大学);University of Nebraska, Lincoln(内布拉斯加大学林肯分校);Indian Statistical Institute, Kolkata(印度统计学院加尔各答)
本文针对流模型下的集合并集大小估计问题,提出一种基于采样的高效算法,解决了流处理Klee测度问题的开放问题,相关算法已在Lean 4中形式化验证,且可应用于覆盖估计等问题。
2026-07-30 cs.CG cs.DS
A Hybrid Sampling Scheme for Triangle Counting
我们研究了图流中三角形个数的估计问题。没有流算法可以在所有图上获得次线性空间,因此该领域的方法根据输入图的参数(例如共享单条边的三角形的最大数量)来限制空间。我们给出了一个采样算法,另外参数化的最大数量的三角形共享一个顶点。我们的边界匹配最好的已知的旋转栅门结果在所有的图,并得到更好的性能简单的图,如$G(n, p)$或一组独立的三角形。我们补充的上限与下限表明,没有采样算法可以做得更好,对这些图的对数因子以上。特别地,当所有三角形共享公共顶点时,任何插入流算法必须使用$\sqrt{T}$空间,并且当所有三角形独立时,任何采样算法必须获取$T^\frac{1}{3}$样本。我们添加了另一个下界,也匹配我们的算法的性能,适用于所有的图形类。这个下限涵盖了“三角形相关”的采样算法,一个子类,包括我们的算法和所有以前的采样算法的问题。最后,我们展示了如何推广我们的算法来计算任意子图的恒定大小。
2019-04-16 cs.DS
Fair and Representative Subset Selection from Data Streams
University of Helsinki(赫尔辛基大学);Pompeu Fabra University(庞培法布拉大学);Eurecat(Eurecat技术中心)
我们研究的问题,从一个大的数据流中提取一个小的代表性项目的子集。在许多数据挖掘和机器学习应用中,例如社会网络分析和推荐系统,这个问题可以被公式化为最大化服从基数约束的单调子模函数$k$。在这项工作中,我们考虑设置在流中的数据项属于几个不相交的组之一,并调查的优化问题与一个额外的\emph{fairness}约束,限制选择到一个给定数量的项目从每个组。然后,我们提出了有效的算法的公平性感知的流子模块最大化问题的变体。特别是,我们首先给出了一个$ (\frac{1}{2}-\varepsilon) $近似算法,需要$ O(\frac{1}{\varepsilon} \log \frac{k}{\varepsilon}) $通过流的任何常数$ \varepsilon>0 $。此外,我们给出了一个单通流算法,具有相同的近似比的$(\frac{1}{2}-\varepsilon)$时,无限的缓冲区大小和后处理时间是允许的,并讨论如何适应更实际的设置,缓冲区大小是有界的。最后,我们证明了我们提出的算法的效率和有效性在两个现实世界的应用程序,即\emph{maximum coverage on large graphs}和\emph{personalized recommendation}。
2021-02-12 cs.DS cs.LG
Weighted Maximum Independent Set of Geometric Objects in Turnstile Streams
研究了数据流模型中几何对象的最大独立集问题。一组几何对象被称为是独立的,如果对象是成对不相交的。我们考虑一维和二维的几何对象,即,间隔和磁盘。设$α$为最大独立集的基数。我们的目标是在少量空间中估计$α$,假设输入是作为一个单程流接收的。我们还考虑了这个问题的泛化,通过分配权重给每个对象和估计$β$,加权独立集的最大值。我们初始化的旋转栅门流模型(插入和删除)的研究,并提供了第一个算法估计$α$和$β$。对于单位长度的区间,我们得到了多$(\frac{\log(n)}ε)$空间中$α$和$β$的$(2+ε)$ -逼近。我们还展示了一个匹配的下界。结合Cabello和Perez-Lanterno [CP 15]对仅插入流的$3/2$近似,我们的结果意味着仅插入模型和旋转门模型之间的分离。对于单位半径圆盘,我们得到了多$(\log(n), ε^{-1})$空间中$α$和$β$的$\left(\frac{8\sqrt{3}}π\right)$ -近似,它与六角圆的堆积常数密切相关.我们提供了算法估计$α$为任意长度的区间下有界相交的假设和研究的参数化空间复杂度估计$α$和$β$,其中的参数是最大与最小区间长度之比。
2020-03-24 cs.CG cs.DS
Frequency Moments in Noisy Streaming and Distributed Data under Mismatch Ambiguity
Indiana University(印第安纳大学)
本文提出了一种在噪声数据流和分布式数据中近似频率矩的框架,通过引入F_p-不匹配模糊性参数,解决了噪声环境下频率矩估计的挑战。
2026-03-11 cs.DB cs.DS
Streaming Stochastic Submodular Maximization with On-Demand User Requests
KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);University of Liverpool(利物浦大学)
本文提出了一种流式随机子模最大化算法,通过单次遍历流并使用独立于流长度的内存,实现了竞争比为1/(8δ)的性能,有效解决了用户按需请求下的主题覆盖问题。
2026-01-15 cs.DS cs.IR
Tight Bounds on the Round Complexity of the Distributed Maximum Coverage Problem
我们研究了最大$k$ -集覆盖问题在以下分布式设置。集合$S_1,\ldots,S_m$在整个$[n]$上的集合在$p$机器上划分,目标是找到其并集覆盖最多元素的$k$集合。计算在同步循环中进行。在每一轮中,所有机器同时向中央协调器发送一条消息,然后中央协调器向所有机器返回一个摘要,以指导下一轮的计算。最后,协调器输出答案。在这种情况下,效率的主要衡量标准是返回的解决方案的近似比,每台机器的通信成本,以及计算的轮数。我们的主要结果是一个渐近紧界的权衡这些措施之间的分布式最大覆盖问题。我们首先表明,任何$r$轮协议,这个问题要么招致通信成本的$ k \cdot m^{Ω(1/r)}$或仅达到一个近似因子的$k^{Ω(1/r)}$。这意味着同时实现良好近似比($O(1)$近似)和良好通信成本(每台机器的$\widetilde{O}(n)$通信)的任何协议本质上需要对数(以$k$为单位)轮数。我们补充我们的下限结果表明,存在一个$r$轮协议,实现了$\frac{e}{e-1}$近似(基本上是最好的可能)的通信成本为$k \cdot m^{O(1/r)}$,以及一个$r$轮协议,实现了$k^{O(1/r)}$近似与每个机器只有$\widetilde{O}(n)$通信(基本上是最好的可能)。我们进一步使用我们的结果在这个分布式设置中获得新的边界的最大覆盖问题的其他两个主要模型的计算大规模数据…
2018-08-23 cs.DC cs.DS
Approximation Algorithms for Geometric Maximum Coverage
IIT Bombay(印度理工学院孟买分校);University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Google Research(谷歌研究)
本文研究几何最大覆盖问题,提出多种近似算法,针对不同几何对象族改进了近似因子与运行时间,并给出了对应的难度下界结果。
2026-08-03 cs.CC cs.CG cs.DS