An ordering constraint satisfaction problem (OCSP) is given by a positive integer $k$ and a constraint predicate $\Pi$ mapping permutations on $\{1,\ldots,k\}$ to $\{0,1\}$. Given an instance of OCSP$(\Pi)$ on $n$ variables and $m$ constraints, the goal is to find an ordering of the $n$ variables that maximizes the number of constraints that are satisfied, where a constraint specifies a sequence of $k$ distinct variables and the constraint is satisfied by an ordering on the $n$ variables if the ordering induced on the $k$ variables in the constraint satisfies $\Pi$. OCSPs capture natural problems including "Maximum acyclic subgraph (MAS)" and "Betweenness". In this work we consider the task of approximating the maximum number of satisfiable constraints in the (single-pass) streaming setting, where an instance is presented as a stream of constraints. We show that for every $\Pi$, OCSP$(\Pi)$ is approximation-resistant to $o(n)$-space streaming algorithms. This space bound is tight up to polylogarithmic factors. In the case of MAS our result shows that for every $\epsilon>0$, MAS is not $1/2+\epsilon$-approximable in $o(n)$ space. The previous best inapproximability result only ruled out a $3/4$-approximation in $o(\sqrt n)$ space. Our results build on recent works of Chou, Golovnev, Sudan, Velingker, and Velusamy who show tight, linear-space inapproximability results for a broad class of (non-ordering) constraint satisfaction problems over arbitrary (finite) alphabets. We design a family of appropriate CSPs (one for every $q$) from any given OCSP, and apply their work to this family of CSPs. We show that the hard instances from this earlier work have a particular "small-set expansion" property. By exploiting this combinatorial property, in combination with the hardness results of the resulting families of CSPs, we give optimal inapproximability results for all OCSPs.


翻译:命令限制满意度问题( OSP ) 由正整数 美元 和 美元 的上限 美元 匹配 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
20+阅读 · 2021年8月31日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
29+阅读 · 2019年10月18日
【CMU】机器学习导论课程(Introduction to Machine Learning)
专知会员服务
59+阅读 · 2019年8月26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
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25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
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】决策树/随机森林深入解析
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年9月21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
VIP会员
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
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25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
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】决策树/随机森林深入解析
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年9月21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