¿El problema de las cláusulas independientes máximas parametrizadas en FPT?

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Problema de cláusulas independientes máximas
parametrizadas : Entrada: Una fórmula F de r-CNFSAT que tiene n variables y cláusulas m , k
Ques: ¿Existe al menos k cláusulas tales que sean mutuamente independientes, es decir, no se produce ninguna variable más de una vez en todas estas cláusulas combinadas.
Parámetro: k
Me gustaría saber si este problema está en FPT o no. En ambas situaciones, se apreciará una idea para avanzar.

Gaurav
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¿Son la k en “k-CNF” y la k en la pregunta la misma variable? ¿Y cuál es el parámetro de este problema?
Tsuyoshi Ito
Además, ¿ha tratado de expresar su problema de diferentes maneras, es decir, sin referirse a las fórmulas CNF? "La coincidencia de hipergrafía" y "el conjunto de conjuntos r" (donde r se refiere a su primera k, el número de variables en cada cláusula) parecen ser nombres comunes para este problema.
Tsuyoshi Ito
Es probable que el parámetro sea . Esto me parece equivalente a encontrar un máximo que coincida con una hipergrafía, no estoy seguro de cómo veo el hecho de que es una "fórmula" que hace la diferencia (en otras palabras, no veo cómo los literales negados influyen en el problema, no que tienen que hacerlo, solo curiosidad). k
Neeldhara
@ Tsuyoshi: Una búsqueda rápida tampoco revela nada sobre la complejidad parametrizada del problema de coincidencia máxima de hipergrafía, por lo que la pregunta sigue siendo interesante a pesar de la refundición.
Neeldhara
k

Respuestas:

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Asumiré que la k en k-CNF es diferente del número de cláusulas k, y también que esta última es el parámetro. Reemplazaré k-CNF con k'-CNF en lo siguiente.

Este problema está en FPT por cada k '. Observe que no se está utilizando "lógica" en la definición del problema, por lo que puede suponer que tiene una colección de m conjuntos de n elementos, donde cada conjunto tiene cardinalidad como máximo k '. (Eliminar los signos de los literales no cambia el problema).

Ahora está solicitando un conjunto de embalaje de tamaño k de una colección de tamaño m, donde cada conjunto tiene cardinalidad como máximo k ' . Esto es FPT cuando cada conjunto tiene un tamaño constante. Hay muchas referencias a este problema, la frase clave es "establecer embalaje".

Ryan Williams
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En realidad, pensé que los otros dieron respuestas más completas. De hecho, después de ver la respuesta de Serge, pensé en eliminar la mía ...
Ryan Williams
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CrSk
k
CCk

r
r

[1]: Rodney G. Downey, Michael R. Fellows: Complejidad parametrizada. Springer, 1999.
[2]: Michael R. Fellows, Christian Knauer, Naomi Nishimura, Prabhakar Ragde, Frances A. Rosamond, Ulrike Stege, Dimitrios M. Thilikos, Sue Whitesides: Algoritmos manejables de parámetros fijos más rápidos para problemas de emparejamiento y empaque. Algorithmica 52 (2): 167-176 (2008)

Serge Gaspers
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Permítanme intentar ofrecer una reducción bidireccional explícita que debería aclarar la dureza FPT / W en diferentes situaciones (se recomienda encarecidamente que busque las excelentes referencias en las otras respuestas, ya que esto es algo que resolví después de leer tu pregunta, y podría haber pasado algo por alto fácilmente).

k

(i,j)i<j

{(u,v) | (u,v)E(G)}

uv

Ahora, aquí hay una reducción al conjunto independiente: introduzca un vértice para cada conjunto y agregue un borde entre dos conjuntos si comparten un elemento en común. Una vez más, un conjunto de conjuntos mutuamente disjuntos en la familia corresponde exactamente a un conjunto independiente en este gráfico.

W[1]Δ=O(1)N[v]|N[v]|

Es por eso que su problema es W-hard en general, y FPT en el caso especial cuando los tamaños de los conjuntos en la familia dada están limitados.

Neeldhara
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(u,v)
Ajá, eso funcionó, ¡muchas gracias! Me salvó un viaje a meta :)
Neeldhara
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La doble barra invertida-rizada funciona en matemáticas, creo.
David Eppstein
Eso es correcto; y el comportamiento también se explica en las preguntas frecuentes de MO: mathoverflow.net/faq Aparentemente tiene algo que ver con la interferencia de Markdown, y aparentemente usar backticks es otra solución también.
Neeldhara