이 NP 하드입니까? 나는 그것을 증명할 수 없다.


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나는 문제가 있고 그것이 NP-hard라고 생각하지만 그것을 증명할 수는 없다.

레이어 0은 가장 낮은 레이어이고 레이어 L은 가장 낮은 레이어 그래프입니다.

층들 사이에 약간의 방향성 가장자리가 있으며, 여기서 가장자리 (A, B)는 노드 A가 노드 B를 커버 할 수 있음을 나타냅니다. 그 자체.

마지막으로 여기에 노드 S 세트가 있습니다. 다른 노드 ANS 세트를 선택하고 S의 각 노드 q에 대해 ANS에 노드 p가 있고 p가 q를 커버하는지 확인해야합니다.

모든 노드에는 비용이 들며, 설정된 ANS의 총 비용을 최소화해야합니다.

이것이 NP-hard 문제입니까? 그렇게 생각하지만 증명할 수 없습니다.

당신이 나를 도울 수?

대단히 감사합니다.


상위 계층의 노드 비용은 그래프의 모든 경로에서 더 비쌉니다.

네, 실제로 NP가 힘들 것 같습니다. 비슷한 최소 설정 커버 문제를 종료하십시오. en.wikipedia.org/wiki/Set_cover_problem

에지가 상위 계층의 노드 만 하위 계층의 노드에만 연결하는 것과 같이 지정 에지에 제한이 있습니까? 같은 레이어의 노드 사이에 가장자리가 없다는 것을 알 수 있습니까?
justhalf

@justhalf 아니요, 같은 레이어의 노드 사이에 가장자리가 없습니다. 감사합니다 :)
qin.sun

답변:


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예,이 문제는 확실히 NP 어렵습니다. 증거가 필요하기 때문에이 답변을 게시하고 있습니다.

이 링크 http://en.wikipedia.org/wiki/Set_cover_problem 을 따르면 최소 설정 표지 문제의 최적화 버전이 NP-Hard라고 표시됩니다.

링크의 문제 :

요소 집합 {1,2, ..., m} (유니버스라고 함)과 집합이 유니버스와 같은 n 집합 집합 S가 주어지면 집합 커버 문제는 집합이 S와 가장 작은 집합의 S를 식별하는 것입니다. 우주. 예를 들어 유니버스 U = {1, 2, 3, 4, 5} 및 세트 집합 S = {{1, 2, 3}, {2, 4}, {3, 4}, {4, 5}}. 분명히 S의 합집합은 U입니다. 그러나 {{1, 2, 3}, {4, 5}}의 더 적은 수의 세트로 모든 요소를 ​​커버 할 수 있습니다.

다음과 같이이를 문제와 관련시킬 수 있습니다.

S는 입력 세트에서 하나 이상의 노드를 포함하는 노드 세트입니다. 이것은 에지 방향이 반전 된 입력 세트의 노드에서 DFS를 수행하여 찾을 수 있습니다.

이제 링크에 설명 된 문제는 각 노드의 비용이 동일하고 노드 수 (세트)를 최소화하려는 문제의 특수한 경우입니다.

따라서 일반적인 경우에는 문제를 해결하기가 훨씬 어려우므로 NP Hard입니다.


나는 이것이 OP의 정의에 해당한다고 생각하지만, 그 노드와 같은 레이어의 가장자리를 가진 노드를 "커버"할 수 있는지 여부도 지정하지 않습니다. 이 경우 문제가 약간 다르게 보입니다. 그렇지 않으면, 상위 계층의 에지를 통해서만 노드를 커버 할 수 있다면 실제로 커버 최적화를 설정하는 것과 같습니다.
roliu

@roliu 같은 레이어 노드를 커버 할 수 있는지 아닌지가 중요합니다. I는 이해 문제는 우리가이 덮 B. B 수단에 노드 (A) 사이의 경로에 관한 그래프를 가지고있다

흠, 나는 확실하지 않다. OP의 정보가 실제로 유용하다고 생각하지 않기 때문에 이상합니다. 레이어는 관련이없는 것으로 보이며 일시적도 마찬가지입니다. 나는 주로 OP가 그가 실제로 다른 것을 의미한다는 것을 분명히하기를 기다리고 있습니다. 특히, 당신은 그것이 적어도 엄폐물만큼 어렵지 않고 실제로 동등하다는 것을 보여줄 수 있습니다. OP의 문제를 최소한으로 다루는 것은 입력 세트의 이웃 노드 만 포함하기 때문입니다 S. 아마도 부정적인 비용이나 그와 같은 것이있을 수 있습니다 ...
roliu
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