Programmation linéaire entière en nombre logarithmique de variables


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J'ai lu que la programmation linéaire entière est résoluble en temps polynominal si le nombre de variables est fixe, c'est-à-dire n O ( 1 ) . Si le nombre de variables croît logarithmiquement, c'est-à-dire n O ( log 2 ( N ) ) pour une entrée donnée de taille N , le problème est-il toujours résoluble en temps polynominal ou s'agit-il d'un problème ouvert?nnO(1)nO(log2(N))N


Ne pouvez-vous pas ajouter des contraintes trivialement vraies pour augmenter la taille de l'entrée?
joro

Pourquoi voudriez-vous augmenter la taille de l'entrée?
user3613886

Pour rendre l'entrée si grande, le nombre de variables est logarithmique et correspond à votre question.
joro

mais dans la question, nous supposons déjà que les variables sont logarithmiques par rapport à la taille d'entrée
user3613886

J'ai pensé à faire de toutes les instances les vôtres, mais cela pourrait augmenter de façon exponentielle l'entrée.
joro

Réponses:


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Je ne peux que répondre partiellement à cette question.

Un résultat de Lenstra (amélioré par la suite par Kannan et Frank et Tardos) indique que l'ILP avec variables peut être résolu en temps k O ( k ) (fois un polynôme de la taille de l'ILP). Par conséquent, ILP est en P lorsque le nombre de variables est O ( log n / log log n ) . Je ne sais pas si un algorithme 2 O ( k ) est connu, ou si un tel algorithme serait en contradiction avec l'ETH.kkO(k)O(logn/loglogn)2O(k)

J'ai trouvé cette information dans la thèse de Daniel Lokshtanov. Voici les références pertinentes.

  1. HW Lenstra. Programmation entière avec un nombre fixe de variables. Mathématiques de la recherche opérationnelle, 8: 538-548, 1983.

  2. R. Kannan. Théorème de corps convexe de Minkowski et programmation entière. Mathématiques de la recherche opérationnelle, 12: 415-440, 1987.

  3. Andras Frank et Eva Tardos. Une application de l'approximation diophantienne simultanée en optimisation combinatoire. Combinatorica, 7: 49–65, 1987.


Je pense que vous auriez besoin d'un algorithme O (k ^ p) pour un p fixe, car même un algorithme avec 2 ^ O (k) serait exponentiel?
user3613886

Désolé, j'ai utilisé une notation différente de la question. Park Je veux dire le nombre de variables, et n est la taille de l'entrée, donc un 2k l'algorithme serait polynomial si k=O(Journaln).
Michael Lampis

Mais supposons que vous n'ayez que des variables binaires, ce ne serait pas de la force brute 2k?
user3613886

@ user3613886, bien sûr, mais c'est un problème / question différent. On ne nous avait pas promis dans la question que les variables étaient binaires.
DW

Ne pouvez-vous pas ajouter des contraintes trivialement vraies pour augmenter la taille de l'entrée?
joro
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