A Logarithmic Integrality Gap for Generalizations of Quasi-Bipartite Instances of Directed Steiner Tree
Notice bibliographique
Résumé
In the classic Directed Steiner Tree problem (DST), we are given an edge-weighted directed graph G = (V,E) with n nodes, a specified root node r ∈ V, and k terminals X ⊆ V-{r}. The goal is to find the cheapest F ⊆ E such that r can reach any terminal using only edges in F. Designing approximation algorithms for DST is quite challenging, to date the best approximation guarantee of a polynomial-time algorithm for DST is O(k^ε) for any constant ε > 0 [Charikar et al., 1999]. For network design problems like DST, one often relies on natural cut-based linear programming (LP) relaxations to design approximation algorithms. In general, the integrality gap of such an LP for DST is known to have a polynomial integrality gap lower bound [Zosin and Khuller, 2002; Li and Laekhanukit, 2021]. So particular interest has been invested in special cases or in strengthenings of this LP. In this work, we show the integrality gap is only O(log k) for instances of DST where no Steiner node has both an edge from another Steiner node and an edge to another Steiner node, i.e. the longest path using only Steiner nodes has length at most 1. This generalizes the well-studied case of quasi-bipartite DST where no edge has both endpoints being Steiner nodes. Our result is also optimal in the sense that the integrality gap can be as bad as poly(n) even if the longest path with only Steiner nodes has length 2.
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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 | 0,004 | 0,025 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,003 |
| Communication savante | 0,006 | 0,016 |
| Science ouverte | 0,005 | 0,005 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,010 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,011 | 0,001 |
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 ».