論文の概要: Improved approximation algorithms for capacitated cluster editing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.05916v1
- Date: Wed, 04 Nov 2026 04:12:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-11-06 03:25:57.938196
- Title: Improved approximation algorithms for capacitated cluster editing
- Title(参考訳): 容量化クラスタ編集のための近似アルゴリズムの改良
- Abstract要約: 完全エッジ符号グラフを用いた最小分散クラスタ編集問題について検討する。
候補クリッドのサイズが非有界であるとき、問題はNPハードとAPXハードである。
その結果, フラクチャ95 L + フラクチャ110 OPT_k$で, 通常のピボットを用いたハイブリッドは, 高いコストが期待できることがわかった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.439173290341198
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We study the minimum-disagreement cluster editing problem that, from a complete edge-signed graph, where a positive edge represents two vertices agreeing to each other while a negative represents a disagreement, constructs disjoint cliques of upper bounded size such that the total number of negative edges inside cliques and positive edges outside cliques is minimized. When the sizes of the candidate cliques are unbounded, the problem is NP-hard and APX-hard, and many approximation algorithms with improving ratios have been proposed in the literature and the state-of-the-art approximation ratio of $α= 1.3865 + ε$. The capacitated variant, in which the candidate cliques have sizes no greater than a given $k$, is less studied and the best approximation ratio is $5.37$. In this paper, we study the latter problem. We first present a downsizing procedure that achieves an approximation ratio of $α_k = 2 α+ 1$, based on any $α$-approximation algorithm for the uncapacitated problem. Secondly, we propose a hybrid of cluster-LP sampling and pivoting and show that for every fractional capacitated cluster-LP solution of cost $L$, the hybrid using ordinary pivoting has an expected cost at most $\frac 95 L + \frac 1{10} \OPT_k$, and the hybrid using conditional pivoting has an expected cost at most $\frac {306}{203} L + \frac {50}{203} \OPT_k$. A cardinality-constrained adaptation of the approximate dual-separation framework of García-Soriano and Schohn supplies the required fractional solution and yields a randomized $(1.9 + ε)$-approximation algorithm and a randomized $(1.7537 + ε)$-approximation algorithm, respectively.
- Abstract(参考訳): 正のエッジが互いに一致する2つの頂点を表すが、負のエッジが不一致を表すような完全エッジ符号グラフから、斜め内の負のエッジの総数と斜めの外の正のエッジが最小となるような、上界の大きさの非結合な傾斜を構成できる最小分散クラスタ編集問題について検討する。
候補の傾きの大きさが非有界の場合、問題はNP-hardとAPX-hardであり、文献や最先端の近似比である$α=1.3865 + ε$で改善された多くの近似アルゴリズムが提案されている。
キャパシタイトされた変種は、候補の傾きが与えられた$k$以上の大きさを持つが、研究は少なく、最適な近似比は5.37$である。
本稿では,後者の問題について考察する。
まず, キャパシタ付き問題に対する任意の$α$-近似アルゴリズムに基づいて, 近似比を$α_k = 2 α+ 1$とするダウンサイズ手法を提案する。
次に、クラスタ-LPサンプリングとピボットのハイブリッドを提案し、通常のピボットを用いたハイブリッドは、最大$\frac 95 L + \frac 1{10} \OPT_k$で、条件ピボットを用いたハイブリッドは最大$\frac {306}{203} L + \frac {50}{203} \OPT_k$で、通常のピボットを用いたハイブリッドは最大$\frac 95 L + \frac 1{10} \OPT_k$で、予測コストは最大$\frac {306}{203} L + \frac {50}{203} \OPT_k$であることを示した。
García-Soriano と Schohn の近似二分法フレームワークの濃度制約適応は、必要な分数解を提供し、ランダム化された$(1.9 + ε)$-approximationアルゴリズムとランダム化された$(1.7537 + ε)$-approximationアルゴリズムをそれぞれ得る。
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