¿Qué problemas en geometría computacional o teoría de grafos se cree que son ?

12

Esto pretende ser una pregunta de seguimiento a la publicación anterior de Robin Kothari sobre los resultados de la dureza del tiempo polinomial .

Específicamente, estoy interesado en ver algunas pruebas de dureza para problemas que se cree que tienen límites inferiores aproximadamente , y digo aproximadamente para permitir mejoras ligeramente subcúbicas jugando con el tamaño de palabra (como el de 3SUM por Barab et al. [A través de Springer] ). Me encantaría mantener los problemas en el modelo de árbol de decisión si simplifica las respuestas.Ω(n3)

Desde el puesto de Robin, he aprendido acerca de Jeff Erikson papel que da una límite inferior para 5SUM (más exactamente, muestra que carreras -sum en tiempo en general).Ω(n3)kΩ(nk/2)

¿Existen documentos u otras referencias que usen tales reducciones para conjeturar límites cúbicos inferiores para problemas de geometría computacional o teoría de grafos?

Bob Fraser
fuente
Ambas respuestas fueron útiles para mí, ¡gracias! Además, el puntero de Jeff al artículo de Timothy fue muy apreciado, ese es un resultado muy bueno.
Bob Fraser

Respuestas:

13

Creo que el documento " Equivalencias subcúbicas entre problemas de trayectoria, matriz y triángulo " de V. Vassilevska Williams y R. Williams es lo que está buscando. Su resumen contiene la lista de los siguientes problemas en gráficos:

  • El problema de los caminos más cortos de todos los pares en los dígrafos ponderados (APSP).
  • Detectar si un gráfico ponderado tiene un triángulo de peso de borde total negativo.
  • Enumerar hasta triángulos negativos en un gráfico ponderado por el borde.n2.99
  • El problema de las rutas de reemplazo en los dígrafos ponderados.
  • Encontrar la segunda ruta simple más corta entre dos nodos en un dígrafo ponderado.

Según el resumen, el documento trata sobre lo siguiente:

Definimos una noción de reducibilidad subcúbica y mostramos que muchos problemas importantes en gráficos y matrices que se pueden resolver en el tiempo son equivalentes en reducciones subcúbicas.O(n3)

Oleksandr Bondarenko
fuente
66
Pero vea también el algoritmo subcúbico APSP de Timothy Chan, que NO juega juegos de bits: springerlink.com/content/px2741688g4p4l18
Jeffε
9

Entonces se pueden usar reducciones a estos problemas como punto de partida para probar los límites inferiores. Consulte, por ejemplo, la sección 5 en el siguiente documento: http://valis.cs.uiuc.edu/~sariel/papers/03/lms/lms.pdf . También las secciones 4 y 5 en el siguiente documento: http://valis.cs.uiuc.edu/~sariel/papers/08/expand_cover/expand_cover.pdf . Estoy seguro de que hay otros ejemplos: estos son solo documentos en los que trabajé y recuerdan que usan tal argumentación.

Por ejemplo, lo anterior demuestra que dado un conjunto de medios espacios ponderados en , encontrar la cobertura de peso mínimo de en estos medios espacios requiere tiempo de .5 Ω ( n 5 )55Ω(n5)

Sariel Har-Peled
fuente