For a matrix $W \in \mathbb{Z}^{m \times n}$, $m \leq n$, and a convex function $g: \mathbb{R}^m \rightarrow \mathbb{R}$, we are interested in minimizing $f(x) = g(Wx)$ over the set $\{0,1\}^n$. We will study separable convex functions and sharp convex functions $g$. Moreover, the matrix $W$ is unknown to us. Only the number of rows $m \leq n$ and $\|W\|_{\infty}$ is revealed. The composite function $f(x)$ is presented by a zeroth and first order oracle only. Our main result is a proximity theorem that ensures that an integral minimum and a continuous minimum for separable convex and sharp convex functions are always "close" by. This will be a key ingredient to develop an algorithm for detecting an integer minimum that achieves a running time of roughly $(m \| W \|_{\infty})^{\mathcal{O}(m^3)} \cdot \text{poly}(n)$. In the special case when $(i)$ $W$ is given explicitly and $(ii)$ $g$ is separable convex one can also adapt an algorithm of Hochbaum and Shanthikumar. The running time of this adapted algorithm matches with the running time of our general algorithm.
翻译:对于一个 $W 的 矩阵 $W $, $m\ leq n$, $m\ leq n$, 和 convex 函数 $g :\ mathbb{R\\ m\ rightrow \ mathb{R} 美元, 我们有兴趣将美元( x) = g( Wx) 的设定值 $ 0. 1\ 美元 。 我们将研究可分解的 convex 函数和尖锐的 convex 函数 $g 美元 。 此外, 矩阵 $ $m\ leq n$ 和 $@ w\ lix lifty} 值被披露。 复合函数 $f( x) 美元仅以零和第一个顺序显示 。 我们的主要结果是接近于确保可分解的 convelex 和 尖性 convex 函数的最小值总是“ 接近 ” 。 这将是一个关键元素, 用来开发一个最小的算算算算算算算算算出一个最小值最小值, 美元, 运行时间大约为 $ $ (m) w\\\\\\\\\\\\\\ licleax cal cal) a time crecrecreal couryclex) a time time cour cour c) a ex case c) a time cour ex c) a time time ex time time time time time time exxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 美元, 美元 美元 美元, 美元, 美元, 美元 时间 时间在 美元 时间 时间 。