In this paper, we study the Dynamic Parameterized Subset Sampling (DPSS) problem in the Word RAM model. In DPSS, the input is a set,~$S$, of~$n$ items, where each item,~$x$, has a non-negative integer weight,~$w(x)$. Given a pair of query parameters, $(\alpha, \beta)$, each of which is a non-negative rational number, a parameterized subset sampling query on~$S$ seeks to return a subset $T \subseteq S$ such that each item $x \in S$ is selected in~$T$, independently, with probability $p_x(\alpha, \beta) = \min \left\{\frac{w(x)}{\alpha \sum_{x\in S} w(x)+\beta}, 1 \right\}$. More specifically, the DPSS problem is defined in a dynamic setting, where the item set,~$S$, can be updated with insertions of new items or deletions of existing items. Our first main result is an optimal algorithm for solving the DPSS problem, which achieves~$O(n)$ pre-processing time, $O(1+\mu_S(\alpha,\beta))$ expected time for each query parameterized by $(\alpha, \beta)$, given on-the-fly, and $O(1)$ time for each update; here, $\mu_S(\alpha,\beta)$ is the expected size of the query result. At all times, the worst-case space consumption of our algorithm is linear in the current number of items in~$S$. Our second main contribution is a hardness result for the DPSS problem when the item weights are~$O(1)$-word float numbers, rather than integers. Specifically, we reduce Integer Sorting to the deletion-only DPSS problem with float item weights. Our reduction implies that an optimal algorithm for deletion-only DPSS with float item weights (achieving all the same bounds as aforementioned) implies an optimal algorithm for Integer Sorting. The latter remains an important open problem. Last but not least, a key technical ingredient for our first main result is an efficient algorithm for generating Truncated Geometric random variates in $O(1)$ expected time in the Word RAM model.


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
28+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+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
39+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
27+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3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
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
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
72+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
10+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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
37+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
1+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
12+阅读 · 2022年11月21日
Arxiv
14+阅读 · 2022年5月14日
Arxiv
27+阅读 · 2021年11月11日
Knowledge Embedding Based Graph Convolutional Network
Arxiv
24+阅读 · 2021年4月23日
Arxiv
14+阅读 · 2020年9月1日
Arxiv
21+阅读 · 2019年8月21日
Arxiv
14+阅读 · 2018年5月15日
Arxiv
15+阅读 · 2018年4月5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
27+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3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
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
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
72+阅读 · 2016年11月26日
相关论文
Arxiv
12+阅读 · 2022年11月21日
Arxiv
14+阅读 · 2022年5月14日
Arxiv
27+阅读 · 2021年11月11日
Knowledge Embedding Based Graph Convolutional Network
Arxiv
24+阅读 · 2021年4月23日
Arxiv
14+阅读 · 2020年9月1日
Arxiv
21+阅读 · 2019年8月21日
Arxiv
14+阅读 · 2018年5月15日
Arxiv
15+阅读 · 2018年4月5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
10+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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
37+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
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员