선형 프로그래밍을위한 강력한 다항식 알고리즘이 존재합니까?


31

알고리즘 설계의 성배 중 하나는 선형 프로그래밍을위한 강력한 다항식 알고리즘을 찾는 것입니다. 즉, 런타임은 변수 및 제약 조건에서 다항식에 의해 제한되고 매개 변수 표현의 크기와 무관합니다 (가정 가정) 단가 산술). 이 질문을 해결하면 선형 프로그래밍을위한 더 나은 알고리즘 이외의 의미가 있습니까? 예를 들어, 그러한 알고리즘의 존재 / 존재가 지오메트리 또는 복잡성 이론에 어떤 영향을 미칠까요?

편집 : 어쩌면 결과로 의미하는 바를 분명히해야합니다. 나는 수학 결과 또는 조건부 결과, 사실로 알려져 의미를 찾고 있어요 지금 . 예를 들어 "BSS 모델에서 LP에 대한 다항식 알고리즘은 대수 복잡성 클래스 FOO와 BAR을 분리 / 축소합니다"또는 "강력 다항식 알고리즘이 없으면 폴리 토프에 대한 그런 추측을 해결합니다"또는 "a 흥미로운 결과를 가질 것 인 LP로 공식화 할 수 있습니다 문제 X에 대한 강력 다항식 알고리즘 저쩌구 ". 허쉬 추측은 단순한 예가 다항식 인 경우에만 적용된다는 점을 제외하고는 좋은 예입니다.


3
또한이 결과를 보여주기 위해 사용 된 증명 기술이 장기적인 영향의 결과보다 훨씬 더 흥미로울 수 있습니다.
Suresh Venkat

답변:


28

이것은 패리티 및 평균 지불 게임이 P에 있음을 보여줍니다 . Sven Schewe를 참조하십시오 . 패리티 및 지불 게임에서 선형 프로그래밍까지. MFCS 2009.


우수한. 나는 이것을 하나 이상의 +1을 줄 수 있기를 바랍니다. 이것은 매우 멋진 결과입니다.
Suresh Venkat

누군가 LP에 대한 강력한 다항식 알고리즘이 이것을 암시하는 방법을 자세히 설명 할 수 있습니까? Schewe는 기하 급수적으로 큰 숫자로 LP의 다항식 크기 ​​인스턴스를 만듭니다. 벌금. 이제 우리는 강력한 다항식 시간 알고리즘을 실행합니다. 그러나이 알고리즘이 수행하는 산술 연산을 시뮬레이션 할 필요는 없습니까? 다항식 시간을 소비하지 않고이 시뮬레이션을 어떻게 수행합니까? (숫자는 두 배의 지수임을 기억하십시오. 중국의 나머지 트릭을 수행 할 수 있다고 생각하지만 다항식 시간 에이 방법으로 숫자를 비교할 수 있습니까?).
slimton

2
Z2R

이전 의견에 대한 설명 : LP에 대한 다항식 알고리즘이 강하면 BSS 모델에서는 다항식입니다.이 경우 종이는 패리티 및 지불 게임도 BSS 모델의 P에 있음을 암시합니다.
Ian

@Ian : 다른 말로하면 :이 답변은 약간 오해의 소지가 있었지만 (올바른 답변으로 받아들이는 것을 막지는 못했습니다).
slimton

8

(dn)Ackerman(10000)예를 들어, 타원체 알고리즘은 이론적 의미 외에도 내부 포인트 방법의 개발로 이어지며 (일부 경우 심플 렉스 알고리즘보다 빠름) 이로 인해 두 가지 접근 방식을 모두 수행하여 수행 할 수있는 작업의 최대 한계를 좁히기 때문에 실제로 속도가 크게 향상됩니다.


3
그러나 이러한 조건은 거의 모든 이론적 결과를 유지합니다. 런타임에 따라 유용하거나 유용하지 않을 수 있으며 결과의 기술 / 아이디어가 향후 발전으로 이어질 수 있습니다.
Ian

실제로는 아닙니다. Hirsch 추측의 어떤 형태가 사실이고 그 증거가 건설적인 것이라면 LP에 대한 더 빠른 솔버로 이어질 것입니다. 요컨대, 질문이 구체적이면 그 의미가 명확하고 질문이 광범위하면 아무 것도 초래하지 않을 수 있습니다. 또는 다르게 말하면 LP에 대한 다항식 시간 알고리즘의 유일한 결과는 지금보다 문제를 더 잘 이해한다는 것입니다.
Sariel

5

지오메트리의 결과는 다음과 같습니다. 심플 렉스 알고리즘의 변형 (무작위 화 또는 결정 론적)에 대한 다항식 경계는 폴리 토프 그래프의 직경에 다항식 경계를 나타냅니다. 이것은 Hirsch 추측 의 "다항식 버전" 이 사실임을 암시 합니다.


6
그러나 LP를위한 강력한 다항식 시간 알고리즘이 심플 렉스 방법을 거쳐야한다고 믿을 이유가 없습니다. 지금까지 가장 잘 알려진 방법 (하위 지수)은 랜덤 샘플링 + 재귀 전략을 사용합니다.
Suresh Venkat

죄송합니다. 나는 요점을 놓쳤다.
시바 킨 탈리

심플 렉스가 다항식 일 경우에만 유지됩니다. 더 일반적으로 적용되는 결과를 찾고 있습니다. 다항식 허쉬 추측은 거짓이지만 다른 알고리즘은 강력하게 다항식이거나 다항식 허쉬 추측은 사실이지만 단순은 다항식 시간에 짧은 경로를 찾을 수 없기 때문에 지수입니다.
Ian

@Suresh : 실제로, 당신이 언급 한 부분 지수 랜덤 샘플링 + 재귀 전략 (Clarkson-Matoušek-Sharir-Welzl / Kalai, 맞습니까?) 이중 심플 렉스 알고리즘 이라고 확신 합니다. (그러나 이것이 귀하의 요점과 모순되지는 않습니다.)
Jeffε

아 잠깐만 Michael Goldwasser가 SIGACT 기사에서 오래 전에 그것을 작동시키지 않았습니까? 흠. 이제 가서 발굴해야합니다.
Suresh Venkat
당사 사이트를 사용함과 동시에 당사의 쿠키 정책개인정보 보호정책을 읽고 이해하였음을 인정하는 것으로 간주합니다.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.