A $k$-spanner of a graph $G$ is a sparse subgraph that preserves its shortest path distances up to a multiplicative stretch factor of $k$, and a $k$-emulator is similar but not required to be a subgraph of $G$. A classic theorem by Thorup and Zwick [JACM '05] shows that, despite the extra flexibility available to emulators, the size/stretch tradeoffs for spanners and emulators are equivalent. Our main result is that this equivalence in tradeoffs no longer holds in the commonly-studied setting of graphs with vertex failures. That is: we introduce a natural definition of vertex fault-tolerant emulators, and then we show a three-way tradeoff between size, stretch, and fault-tolerance for these emulators that polynomially surpasses the tradeoff known to be optimal for spanners. We complement our emulator upper bound with a lower bound construction that is essentially tight (within $\log n$ factors of the upper bound) when the stretch is $2k-1$ and $k$ is either a fixed odd integer or $2$. We also show constructions of fault-tolerant emulators with additive error, demonstrating that these also enjoy significantly improved tradeoffs over those available for fault-tolerant additive spanners.


翻译:$G$ 图形的折叠式 $G$ 是一个稀薄的子集, 它保存了最短的路程距离, 直至一个倍增拉伸系数 $k$, 而一个 $k$ 模拟器是相似的, 但不要求是一个 G$ 的子集。 由 Thorup 和 Zwick [JACM'05] 提出的经典理论显示, 尽管模拟器具有额外的灵活性, 但是, 排球器和模拟器的大小/ 利差是等同的。 我们的主要结果是, 这种折价交易的等值不再维持在通常研究的带有顶层故障的图表设置中。 也就是说: 我们引入了顶层过错模拟器的自然定义, 但不要求是 GG$ 。 然后我们展示了这些模拟器的大小、 伸展和错之间的三道交替式, 这些模拟器的成交替性交易量超过了已知的比重。 我们用一个更窄的比重结构结构, 它基本上很紧( $ nble of the log of the the upbredustrate bard destret sultup laful laful )

0
下载
关闭预览

相关内容

JACM:Journal of the ACM。 Explanation:ACM杂志。 Publisher:ACM。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/journals/jacm/
【硬核书】矩阵代数基础,248页pdf
专知会员服务
83+阅读 · 2021年12月9日
【NeurIPS 2021】寻找视觉Transformer的搜索空间
专知会员服务
13+阅读 · 2021年12月1日
专知会员服务
18+阅读 · 2021年2月8日
专知会员服务
60+阅读 · 2020年3月19日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
学术会议 | 知识图谱顶会 ISWC 征稿:Poster/Demo
开放知识图谱
5+阅读 · 2019年4月16日
【TED】生命中的每一年的智慧
英语演讲视频每日一推
9+阅读 · 2019年1月29日
【TED】什么让我们生病
英语演讲视频每日一推
7+阅读 · 2019年1月23日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15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
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Arxiv
0+阅读 · 2022年1月25日
Arxiv
0+阅读 · 2022年1月24日
Arxiv
0+阅读 · 2022年1月21日
Simplifying Graph Convolutional Networks
Arxiv
7+阅读 · 2019年6月20日
Arxiv
3+阅读 · 2017年6月13日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
学术会议 | 知识图谱顶会 ISWC 征稿:Poster/Demo
开放知识图谱
5+阅读 · 2019年4月16日
【TED】生命中的每一年的智慧
英语演讲视频每日一推
9+阅读 · 2019年1月29日
【TED】什么让我们生病
英语演讲视频每日一推
7+阅读 · 2019年1月23日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15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
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2022年1月25日
Arxiv
0+阅读 · 2022年1月24日
Arxiv
0+阅读 · 2022年1月21日
Simplifying Graph Convolutional Networks
Arxiv
7+阅读 · 2019年6月20日
Arxiv
3+阅读 · 2017年6月13日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员