位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
最大不全k满足问题的局部搜索近似算法
  • ISSN号:0254-4164
  • 期刊名称:《计算机学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP301[自动化与计算机技术—计算机系统结构;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]山东大学计算机科学技术学院,济南250101
  • 相关基金:国家自然科学基金(61070019); 教育部博士点基金(20090131110009); 山东省自然科学基金(ZR2012FZ002)资助
中文摘要:

合取范式可满足与最大可满足问题是理论计算机科学的核心问题.最大不全满足问题是最大可满足问题的一般化.限制每个子句均含有k(≥2)个字母的最大不全满足问题又称为最大不全k满足问题.最大不全满足问题的算法进展,以解答该类问题的半定规划松弛法最具代表性.关于最大不全2满足、3满足和4满足问题,目前性能最好的近似算法分别由Goemans与Williamson、Zwick、Karloff与Zwick给出,近似性能比分别为1.139(1/0.878)、1.10047(1/0.9087)和8/7.当k≥5时,最大不全k满足问题的近似算法则未曾见到.文中给出了一个解答最大不全k满足问题的局部搜索算法,近似性能比可达到2k-1/(2k-1-1),k≥2;进一步将该方法推广到解答由不少于k个字母的子句构成的最大不全k满足问题,近似性能比亦可达到2k-1/(2k-1-1).利用解答最大不全k满足问题的近似算法,给出了解答最大k可满足问题的新近似算法,近似性能比可达到2k/(2k-1).文中最后证明了若P≠NP,则k≥4的最大不全k满足问题不能近似到小于2k-1/(2k-1-1),从而说明文中解答最大不全k满足问题的算法近似性能比是最优的.

英文摘要:

The satisfiability problem as well as the maximum satisfiability problem of conjunctive norm forms are the central problems in theoretical computer science.The maximum not-all-equal satisfiability problem is a generalization of the maximum satisfiability problem.The maximum not-all-equal satisfiability problem is named maximum not-all-equal k satisfiability problem,if each clause of its instance contains k(≥2)literals.Semi-definite programming relaxation is the frequently-used also the most typical method for solving the maximum not-all-equal satisfiability problems.To our knowledge at present,the best algorithms for the maximum not-all-equal 2,3and 4satisfiability problems come from the semi-definite programming relaxation methods given by Goemans and Williamson,Zwick,Karloff and Zwick,with performances 1.139(1/0.878),1.100 47(1/0.9087)and 8/7respectively.When k≥5,we have not seen any approximation algorithm for the maximum not-all-equal ksatisfiability problems.In this paper,we propose a local search algorithm to solve the maximum not-all-equal ksatisfiability problem.This algorithm can achieve the performance ratio 2k-1/(2k-1-1)for k≥2.We extend the method to propose a local search algorithm to solve the more generalized version of the maximum not-all-equal k satisfiability problem,with each clause containing at least k literals.This algorithm can still achieve theperformance ratio 2k-1/(2k-1-1).Using the method for the generalized version of the maximum not-all-equal ksatisfiability problem,we propose a new 2k/(2k-1)-approximation algorithm for generalized version of the maximumk satisfiability problem.Finally,we prove that if P≠NP,then the maximum not-all-equal k satisfiability problem cannot be approximated within 2k-1/(2k-1-1)for k≥4.This implies the performance ratio of our algorithm for the maximum not-all-equal ksatisfiability problem is optimal.

同期刊论文项目
期刊论文 14 会议论文 5 获奖 3
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《计算机学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国计算机学会 中国科学院计算技术研究所
  • 主编:孙凝晖
  • 地址:北京中关村科学院南路6号
  • 邮编:100190
  • 邮箱:cjc@ict.ac.cn
  • 电话:010-62620695
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-4164
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1826/TP
  • 邮发代号:2-833
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:48433