We study the problem of sorting under incomplete information, when queries are used to resolve uncertainties. Each of $n$ data items has an unknown value, which is known to lie in a given interval. We can pay a query cost to learn the actual value, and we may allow an error threshold in the sorting. The goal is to find a nearly-sorted permutation by performing a minimum-cost set of queries. We show that an offline optimum query set can be found in poly time, and that both oblivious and adaptive problems have simple competitive algorithms. The competitive ratio for the oblivious problem is $n$ for uniform query costs, and unbounded for arbitrary costs; for the adaptive problem, the ratio is 2. We present a unified adaptive strategy for uniform costs that yields the following improved results: (1) a 3/2-competitive randomized algorithm; (2) a 5/3-competitive deterministic algorithm if the dependency graph has no 2-components after some preprocessing, which has competitive ratio $3/2+\mathrm{O}(1/k)$ if the components obtained have size at least $k$; and (3) an exact algorithm for laminar families of intervals. The first two results have matching lower bounds, and we have a lower bound of 7/5 for large components. We also give a randomized adaptive algorithm with competitive ratio $1+\frac{4}{3\sqrt{3}}\approx 1.7698$ for arbitrary query costs, and we show that the 2-competitive deterministic adaptive algorithm can be generalized for queries returning intervals and for a more general vertex cover problem, by using the local ratio technique. Moreover, we prove that the advice complexity of the adaptive problem is $\lfloor n/2\rfloor$ if no error threshold is allowed, and $\lceil n/3\cdot\lg 3\rceil$ for the general case. Finally, we present some graph-theoretical results on co-threshold tolerance graphs, and we discuss uncertainty variants of some classical interval problems.


翻译:当查询用于解决不确定性时, 我们研究在不完整信息下排序问题。 美元数据项目中的每个值未知, 已知在给定间隔内。 我们可以支付查询成本来学习实际值, 我们可能会允许排序中的错误阈值。 目标是通过执行一套最低成本查询来找到几乎分解的nqal 变异。 我们显示, 离线的最佳查询集可以在多时找到, 并且, 既模糊又适应的问题都有简单的竞争性算法。 显而易见的问题的竞争性比率是98美元的统一查询费用, 并且没有覆盖任意费用; 适应问题, 我们提出一个统一的调整战略, 在排序中得出改进的结果:(1) 3/2 竞争性的随机算法; (2) 5/3 具有竞争力的确定性算法, 如果在预处理后没有2个要素, 3 commaxlioral listal disaltitutions, 如果我们获得的首个值至少为美元, $3, livertical 3, liveral discoal disal dism 。

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