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
51+阅读 · 2020年12月14日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+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
61+阅读 · 2019年8月26日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+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
44+阅读 · 2019年1月3日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+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
44+阅读 · 2019年1月3日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员