Completeness for First-Order Properties on Sparse Structures with Algorithmic Applications
Notice bibliographique
Résumé
Properties definable in first-order logic are algorithmically interesting for both theoretical and pragmatic reasons. Many of the most studied algorithmic problems, such as Hitting Set and Orthogonal Vectors, are first-order, and the first-order properties naturally arise as relational database queries. A relatively straightforward algorithm for evaluating a property with k + 1 quantifiers takes time O(mk) and, assuming the Strong Exponential Time Hypothesis (SETH), some such properties require O(mk-∊) time for any ∊ > 0. (Here, m represents the size of the input structure, i.e. the number of tuples in all relations.) We give algorithms for every first-order property that improves this upper bound to i.e., an improvement by a factor more than any poly-log, but less than the polynomial required to refute SETH. Moreover, we show that further improvement is equivalent to improving algorithms for sparse instances of the well-studied Orthogonal Vectors problem. Surprisingly, both results are obtained by showing completeness of the Sparse Orthogonal Vectors problem for the class of first-order properties under fine-grained reductions. To obtain improved algorithms, we apply the fast Orthogonal Vectors algorithm of [3, 16]. While fine-grained reductions (reductions that closely preserve the conjectured complexities of problems) have been used to relate the hardness of disparate specific problems both within P and beyond, this is the first such completeness result for a standard complexity class.
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 | 0,004 | 0,022 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,004 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,004 |
| Communication savante | 0,006 | 0,016 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,006 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 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 ».