In this paper, we demonstrate gap amplification for reconfiguration problems. In particular, we prove an explicit factor of PSPACE-hardness of approximation for three popular reconfiguration problems only assuming the Reconfiguration Inapproximability Hypothesis (RIH) due to Ohsaka (STACS 2023). Our main result is that under RIH, Maxmin Binary CSP Reconfiguration is PSPACE-hard to approximate within a factor of $0.9942$. Moreover, the same result holds even if the constraint graph is restricted to $(d,\lambda)$-expander for arbitrarily small $\frac{\lambda}{d}$. The crux of its proof is an alteration of the gap amplification technique due to Dinur (J. ACM, 2007), which amplifies the $1$ vs. $1-\epsilon$ gap for arbitrarily small $\epsilon > 0$ up to the $1$ vs. $1-0.0058$ gap. As an application of the main result, we demonstrate that Minmax Set Cover Reconfiguration and Minmax Dominating Set Reconfiguratio} are PSPACE-hard to approximate within a factor of $1.0029$ under RIH. Our proof is based on a gap-preserving reduction from Label Cover to Set Cover due to Lund and Yannakakis (J. ACM, 1994). However, unlike Lund--Yannakakis' reduction, the expander mixing lemma is essential to use. We highlight that all results hold unconditionally as long as "PSPACE-hard" is replaced by "NP-hard," and are the first explicit inapproximability results for reconfiguration problems without resorting to the parallel repetition theorem. We finally complement the main result by showing that it is NP-hard to approximate Maxmin Binary CSP Reconfiguration within a factor better than $\frac{3}{4}$.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
31+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
154+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
177+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
11+阅读 · 2018年3月15日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
73+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月9日
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月8日
Interpretable CNNs for Object Classification
Arxiv
20+阅读 · 2020年3月12日
Arxiv
24+阅读 · 2019年11月24日
Arxiv
26+阅读 · 2018年9月21日
Arxiv
11+阅读 · 2018年1月18日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
11+阅读 · 2018年3月15日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
73+阅读 · 2016年11月26日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月9日
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月8日
Interpretable CNNs for Object Classification
Arxiv
20+阅读 · 2020年3月12日
Arxiv
24+阅读 · 2019年11月24日
Arxiv
26+阅读 · 2018年9月21日
Arxiv
11+阅读 · 2018年1月18日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员