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Enregistrement W2613774992 · doi:10.1007/s10107-020-01576-0

General bounds for incremental maximization

2020· preprint· en· W2613774992 sur OpenAlexaff
Aaron Bernstein, Yann Disser, Martin Groß

Notice bibliographique

RevueMathematical Programming · 2020
Typepreprint
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueOptimization and Search Problems
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesTechnische Universität DarmstadtDeutsche Forschungsgemeinschaft
Mots-clésCardinality (data modeling)Knapsack problemCompetitive analysisSubmodular set functionMaximizationMathematicsMathematical optimizationGreedy algorithmBounded functionMatching (statistics)Class (philosophy)CombinatoricsFunction (biology)Upper and lower boundsComputer science

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract We propose a theoretical framework to capture incremental solutions to cardinality constrained maximization problems. The defining characteristic of our framework is that the cardinality/support of the solution is bounded by a value $$k\in {\mathbb {N}}$$ k ∈ N that grows over time, and we allow the solution to be extended one element at a time. We investigate the best-possible competitive ratio of such an incremental solution, i.e., the worst ratio over all k between the incremental solution after k steps and an optimum solution of cardinality k . We consider a large class of problems that contains many important cardinality constrained maximization problems like maximum matching, knapsack, and packing/covering problems. We provide a general 2.618-competitive incremental algorithm for this class of problems, and we show that no algorithm can have competitive ratio below 2.18 in general. In the second part of the paper, we focus on the inherently incremental greedy algorithm that increases the objective value as much as possible in each step. This algorithm is known to be 1.58-competitive for submodular objective functions, but it has unbounded competitive ratio for the class of incremental problems mentioned above. We define a relaxed submodularity condition for the objective function, capturing problems like maximum (weighted) d -dimensional matching, maximum (weighted) ( b -)matching and a variant of the maximum flow problem. We show a general bound for the competitive ratio of the greedy algorithm on the class of problems that satisfy this relaxed submodularity condition. Our bound generalizes the (tight) bound of 1.58 slightly beyond sub-modular functions and yields a tight bound of 2.313 for maximum (weighted) (b-)matching. Our bound is also tight for a more general class of functions as the relevant parameter goes to infinity. Note that our upper bounds on the competitive ratios translate to approximation ratios for the underlying cardinality constrained problems, and our bounds for the greedy algorithm carry over both.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,007
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,030
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Théorique ou conceptuel · Signal consensuel: Théorique ou conceptuel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,016
Score d'incertitude au seuil0,055

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0070,030
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0030,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0020,003
Bibliométrie0,0030,004
Études des sciences et des technologies0,0020,003
Communication savante0,0050,010
Science ouverte0,0060,005
Intégrité de la recherche0,0030,007
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0160,003

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,070
Tête enseignante GPT0,322
Écart entre enseignants0,252 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeThéorique ou conceptuel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations3
Publié2020
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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