In the maximum coverage problem, we are given subsets $T_1, \ldots, T_m$ of a universe $[n]$ along with an integer $k$ and the objective is to find a subset $S \subseteq [m]$ of size $k$ that maximizes $C(S) := \Big|\bigcup_{i \in S} T_i\Big|$. It is a classic result that the greedy algorithm for this problem achieves an optimal approximation ratio of $1-e^{-1}$. In this work we consider a generalization of this problem wherein an element $a$ can contribute by an amount that depends on the number of times it is covered. Given a concave, nondecreasing function $\varphi$, we define $C^{\varphi}(S) := \sum_{a \in [n]}w_a\varphi(|S|_a)$, where $|S|_a = |\{i \in S : a \in T_i\}|$. The standard maximum coverage problem corresponds to taking $\varphi(j) = \min\{j,1\}$. For any such $\varphi$, we provide an efficient algorithm that achieves an approximation ratio equal to the Poisson concavity ratio of $\varphi$, defined by $\alpha_{\varphi} := \min_{x \in \mathbb{N}^*} \frac{\mathbb{E}[\varphi(\text{Poi}(x))]}{\varphi(\mathbb{E}[\text{Poi}(x)])}$. Complementing this approximation guarantee, we establish a matching NP-hardness result when $\varphi$ grows in a sublinear way. As special cases, we improve the result of [Barman et al., IPCO, 2020] about maximum multi-coverage, that was based on the unique games conjecture, and we recover the result of [Dudycz et al., IJCAI, 2020] on multi-winner approval-based voting for geometrically dominant rules. Our result goes beyond these special cases and we illustrate it with applications to distributed resource allocation problems, welfare maximization problems and approval-based voting for general rules.


翻译:在最大覆盖范围问题中,我们被给出子集 $T_1,\\ lidots, t_m$m$ 宇宙 $n 和整数美元, 目标是找到一个子集 $S\ subseteq [m] 美元大小, 使美元最大化 C(S) : =\ bigcup ⁇ i i\ in S} T_ i\ big_ broom $。 一个典型的结果是, 这一问题的贪婪算法 达到了1美元- eval_ 美元的最佳近似比值。 在这个工作中, 一个元素 美元可以贡献多少, 取决于它覆盖多少次 。 鉴于一个convey, 没有下降的函数 $ 美元, 我们定义了 $\ varphi} 的结果: === excial_ max max max max max max max max max max max mail max a res remail res remail res res res res resmax res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res a res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res res

0
下载
关闭预览

相关内容

Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
109+阅读 · 2020年5月15日
知识图谱本体结构构建论文合集
专知会员服务
106+阅读 · 2019年10月9日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月7日
【推荐】树莓派/OpenCV/dlib人脸定位/瞌睡检测
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年10月24日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Arxiv
0+阅读 · 2021年3月11日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月7日
【推荐】树莓派/OpenCV/dlib人脸定位/瞌睡检测
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年10月24日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员