Алгоритм Карлоффа-Цвика - Karloff–Zwick algorithm

В Алгоритм Карлоффа-Цвика, в теория сложности вычислений, это рандомизированный алгоритм аппроксимации взяв пример МАКС-3САТ Проблема логической выполнимости как вход. Если экземпляр является выполнимым, то ожидаемый вес найденного назначения составляет не менее 7/8 оптимального. Есть веские доказательства (но не математическое доказательство ), что алгоритм достигает 7/8 от оптимального даже на неудовлетворительных экземплярах MAX-3SAT. Говард Карлофф и Ури Цвик представил алгоритм в 1997 году.[1]

Сравнение со случайным назначением

Для связанной задачи MAX-E3SAT, в которой все предложения входной формулы 3SAT гарантированно имеют ровно три литерала, простой рандомизированный алгоритм аппроксимации который присваивает значение истинности каждой переменной независимо и равномерно наугад, удовлетворяет 7/8 всех предложений в ожидании, независимо от того, выполнима ли исходная формула. Кроме того, этот простой алгоритм также может быть легко дерандомизированный с использованием метод условных ожиданий. Однако алгоритм Карлоффа – Цвика не требует ограничения, согласно которому входная формула должна иметь три литерала в каждом предложении.[1]

Оптимальность

Основываясь на предыдущей работе над Теорема PCP, Йохан Хастад показали, что, предполагая P ≠ NP, никакой алгоритм с полиномиальным временем для MAX 3SAT не может достичь коэффициента производительности, превышающего 7/8, даже если он ограничен выполнимыми экземплярами проблемы, в которых каждое предложение содержит ровно три литерала. Следовательно, как алгоритм Карлоффа – Цвика, так и описанный выше простой алгоритм являются оптимальными в этом смысле.[2]

Рекомендации

  1. ^ а б Karloff, H .; Цвик, У. (1997), "Алгоритм приближения 7/8 для MAX 3SAT?", Труды 38-го ежегодного симпозиума по основам компьютерных наук, стр. 406–415, CiteSeerX  10.1.1.51.1351, Дои:10.1109 / SFCS.1997.646129, ISBN  978-0-8186-8197-4.
  2. ^ Хастад, Дж. (2001), "Некоторые оптимальные результаты о несовместимости", Журнал ACM, 48 (4): 798–859, CiteSeerX  10.1.1.638.2808, Дои:10.1145/502090.502098.