A Simple Proof of a New Set Disjointness with Applications to Data Streams
Notice bibliographique
Résumé
The multiplayer promise set disjointness is one of the most widely used problems from communication complexity in applications. In this problem there are k players with subsets S¹, …, S^k, each drawn from {1, 2, …, n}, and we are promised that either the sets are (1) pairwise disjoint, or (2) there is a unique element j occurring in all the sets, which are otherwise pairwise disjoint. The total communication of solving this problem with constant probability in the blackboard model is Ω(n/k). We observe for most applications, it instead suffices to look at what we call the "mostly" set disjointness problem, which changes case (2) to say there is a unique element j occurring in at least half of the sets, and the sets are otherwise disjoint. This change gives us a much simpler proof of an Ω(n/k) randomized total communication lower bound, avoiding Hellinger distance and Poincare inequalities. Our proof also gives strong lower bounds for high probability protocols, which are much larger than what is possible for the set disjointness problem. Using this we show several new results for data streams: 1) for 𝓁₂-Heavy Hitters, any O(1)-pass streaming algorithm in the insertion-only model for detecting if an ε-𝓁₂-heavy hitter exists requires min(1/(ε²)log((ε²n)/δ), 1/(ε)n^{1/2}) bits of memory, which is optimal up to a log n factor. For deterministic algorithms and constant ε, this gives an Ω(n^{1/2}) lower bound, improving the prior Ω(log n) lower bound. We also obtain lower bounds for Zipfian distributions. 2) for 𝓁_p-Estimation, p > 2, we show an O(1)-pass Ω(n^{1-2/p} log(1/δ)) bit lower bound for outputting an O(1)- approximation with probability 1-δ, in the insertion-only model. This is optimal, and the best previous lower bound was Ω(n^{1-2/p} + log(1/δ)). 3) for low rank approximation of a sparse matrix in ℝ^{d× n}, if we see the rows of a matrix one at a time in the row-order model, each row having O(1) non-zero entries, any deterministic algorithm requires Ω(√d) memory to output an O(1)-approximate rank-1 approximation. Finally, we consider strict and general turnstile streaming models, and show separations between sketching lower bounds and non-sketching upper bounds for the heavy hitters problem.
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 enseignantsNi 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.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,006 | 0,037 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,003 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,005 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,004 | 0,009 |
| Communication savante | 0,005 | 0,020 |
| Science ouverte | 0,005 | 0,015 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,020 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,026 | 0,004 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».