Space Complexity of Minimum Cut Problems in Single-Pass Streams
Notice bibliographique
Résumé
We consider the problem of finding a minimum cut of a weighted graph presented as a single-pass stream. While graph sparsification in streams has been intensively studied, the specific application of finding minimum cuts in streams is less well-studied. To this end, we show upper and lower bounds on minimum cut problems in insertion-only streams for a variety of settings, including for both randomized and deterministic algorithms, for both arbitrary and random order streams, and for both approximate and exact algorithms. One of our main results is an Õ(n/ε) space algorithm with fast update time for approximating a spectral cut query with high probability on a stream given in an arbitrary order. Our result breaks the Ω(n/ε²) space lower bound required of a sparsifier that approximates all cuts simultaneously. Using this result, we provide streaming algorithms with near optimal space of Õ(n/ε) for minimum cut and approximate all-pairs effective resistances, with matching space lower-bounds. The amortized update time of our algorithms is Õ(1), provided that the number of edges in the input graph is at least (n/ε²)^{1+o(1)}. We also give a generic way of incorporating sketching into a recursive contraction algorithm to improve the post-processing time of our algorithms. In addition to these results, we give a random-order streaming algorithm that computes the exact minimum cut on a simple, unweighted graph using Õ(n) space. Finally, we give an Ω(n/ε²) space lower bound for deterministic minimum cut algorithms which matches the best-known upper bound up to polylogarithmic factors.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».