Complexity of Bilevel Linear Programming with a Single Upper-Level Variable
Notice bibliographique
Résumé
Bilevel linear programming (LP) is one of the simplest classes of bilevel optimization problems, yet it is known to be NP-hard in general. Specifically, determining whether the optimal objective value of a bilevel LP is at least as good as a given threshold, a standard decision version of the problem, is NP-complete. However, this decision problem becomes tractable when either the number of lower-level variables or the number of lower-level constraints is fixed, which prompts the question: What if restrictions are placed on the upper-level problem? In this paper, we address this gap by showing that the decision version of bilevel LP remains NP-complete even when there is only a single upper-level variable, no upper-level constraints (apart from the constraint enforcing optimality of the lower-level decision) and all variables are bounded between 0 and 1. This result implies that fixing the number of variables or constraints in the upper-level problem alone does not lead to tractability in general. On the positive side, we show that there is a polynomial-time algorithm that finds a local optimal solution of such a rational bilevel LP instance. We also demonstrate that many combinatorial optimization problems, such as the knapsack problem and the traveling salesman problem, can be written as such a bilevel LP instance.
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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 | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,004 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».