Lista de problemas fuertemente NP-hard con datos numéricos

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Estoy buscando problemas NP-hard para una reducción. Hasta ahora he encontrado los siguientes problemas:

  • Problema de 3 particiones
  • problema de embalaje
  • Emparejamiento numérico tridimensional
  • TSP
  • Cualquier problema de NP completo sin datos numéricos, por ejemplo, SATISFIABILIDAD, CICLO HAMILTONIANO, 3-COLOURABILIDAD.

¿Alguien sabe de una lista de problemas fuertemente NP-hard?

Si no, construyamos uno aquí. ¿Conoce otros problemas con los datos numéricos que son fuertemente NP-hard?

Estoy particularmente interesado en problemas fuertemente NP-duros en gráficos ponderados.

sigal maon
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Haga su pregunta autónoma definiendo "fuertemente".
Tyson Williams
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El camino más largo es una generalización de Hamiltonian Path, por lo que es fuertemente NP-duro.
Michael Lampis
(1) ¿Es "fuertemente NP" un error tipográfico para "fuertemente NP-duro"? (2) No creo que "podamos hacer uno aquí".
Tsuyoshi Ito
la coloración del arco iris parece ser un ancho de árbol duro, tal vez NP también fuerte ... ¿?
vzn

Respuestas:

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Aquí hay una fuerte -CompleteNP problema (con datos numéricos como usted pidió):

Problema de Schur Triples :

Entrada: lista de 3N enteros positivos distintos

Pregunta: ¿Hay una partición de la lista en N triples modo que para cada triple ?a i + b i = c i i(ai,bi,ci)ai+bi=cii

La condición de que todos los números deben ser distintos hace que el problema sea muy interesante y McDiarmid lo llama sorprendentemente problemático .

Mohammad Al-Turkistany
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Mientras pensaba en posibles respuestas, se me ocurrió este simple problema numérico fuertemente NP-completo:

PRODUCTO DE SUBSET GRATIS CUADRADO: Dados enteros, encuentre de ellos cuyo producto esté libre de cuadrados.N3NN

Boceto de prueba: a partir de una cubierta Exact por 3 sets (X3C) instancia (fuertemente NPC) etiquete cada elemento del universo con un primo distinto (puede generar de ellos en tiempo polinómico); luego convierta cada triple de los subconjuntos a .( x , y , z ) x y z3|X|(x,y,z)xyz

No lo encontré en ningún lado, por lo que puede ser algo "original".

Obviamente se asemeja al PRODUCTO SUBSET mejor conocido (que no es fuertemente NPC debido a la presencia del producto objetivo , ver David S. Johnson: The NP-Completeness Column: An Continuing Guide. 393-405).B

También se puede piratear un poco para obtener otras variantes, como:

  • Dados los enteros , encuentre de ellos cuyo producto sea una potencia perfecta número ;N 213NN21
  • Dados enteros, encuentre un subconjunto cuyo producto sea el 3N-ésimo primorial. (tipo de trampa :-)N
Marzio De Biasi
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@domotorp: eliminé la pregunta; copio / pego aquí su comentario sobre la transformación de la restricción en "... encuentre un subconjunto cuyo producto sea un número libre de cuadrados mayor que M ...": "Primero considere que multiplica cada número por un número primo diferente, muy grande, de modo que todos estos tengan aproximadamente el mismo tamaño. Luego, seleccionar N números sería equivalente a obtener un producto grande. No podemos (todavía) generar números primos grandes en P, pero de hecho no necesitamos ellos - en lugar de cada primo, podemos usar números primos sin cuadrados primos relativos, y los que podemos generar calculando los primeros primos polinómicamente muchos
Marzio De Biasi
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Cieliebak en su Ph.D. Disertación demostró varios problemas para ser NP-completo. Específicamente, el problema del resumen doble y el problema de k-Equal Sum Subsets (cuando ) son fuertemente completos.N Pk=Ω(n)NP

Mohammad Al-Turkistany
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Aquí hay otro fuerte: desde el dominio de la programación teórica y la optimización combinatoria, el problema de makepan en máquinas paralelas idénticas (denotado comúnmente como en la literatura). Tenga en cuenta que algunos de los problemas de programación más difíciles casi todos tienen esto como un caso especial (por ejemplo, el problema de makepan en máquinas paralelas no relacionadas). P | El | C m a xNPP||Cmax

Es fuertemente duro, porque puede reducir el problema de partes (consulte http://www.cs.cmu.edu/afs/cs/academic/class/15854-f05/www/scribe/lec10.pdf sección 10.5).3NP3

¡Espero que esto ayude!

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