Rozšířené formulace polytopů
Cíle projektu
Projekt se zaměří na aplikaci teorie rozšířených formulací polytopů v studiu výpočetní složitosti kombinatorických problémů. Chceme formalizovat způsob kanonické reprezentace problémů kombinatorické optimalizace jako optimalizace na vhodném polytopu. Způsob, jakým je polytop asociován s problémem, musí být přirozený a musí také zachycovat ekvivalenci mezi problémy pomocí vhodné ekvivalence mezi asociovanými polytopy. Za tímto účelem budeme studovat některé polynomiální převody, které umožňují převést dolní odhady pro rozšířenou formulaci asociovaných polytopů. Jelikož rozšířené formulace nezachycují třídu problémů řešitelných v polynomiálním čase přesně, budeme taky studovat zjemnění modelu, které jednak správně zachycuje klasické třídy výpočetní složitosti, ale rovněž nám umožňuje dokázat smysluplné dolní odhady pro těžké problémy. Nástroje, které vynalezneme během projektu, lze také aplikovat na výpočetní problémy, kupříkladu jak efektivně můžeme zkonstruovat dobrou formulaci lineárního programování pro nějaký problém, když už známe formulaci nějakého příbuzného problému.
Klíčová slova
Extended FormulationsPolytopesLinear ProgrammingCombinatorial OptimizationComputational ComplexityTheory of AlgorithmsLower BoundsP vs. NP
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 19 (SGA0201500001)
Hlavní účastníci
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakulta
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
15-11559S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Extended Formulation of Polytopes
Anotace anglicky
In this project we focus on applying the theory of extended formulations to studying the computational complexity of combinatorial problems. We will formalize how to canonically represent optimization problems as optimization over a suitable polytope. This representation must be natural and should also capture equivalence between problems by a suitable equivalence between the associated polytopes. To this end, we will study the subset of polynomial reductions that allow one to translate lower bounds for extended formulation of the associated polytopes. Since extended formulations do not capture polynomial time complexity class exactly, we will also study refinements to the model that on the one hand capture the classical complexity classes nicely, and on the other hand allow us to prove meaningful lower bounds for hard problems. During the course of the project, we will devise new tools that can be applied to computational problems as well, such as how efficiently can one construct a good linear programming formulation for a problem given a formulation for a related problem.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
IN - Informatika
CEP - vedlejší obor
—
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Projekt řeší problematiku rozšířené formulace polytopů, tedy objektů, které jsou projektovány na polytopy a mj. formulují optimalizační problém lineárním programováním. Výstupy přispívají k obecnému porozumění složitosti při odlišných formulacích těchto rozšíření, projekt řeší také použitelnost ve známých problémech typu TSP. Výstupy jsou publikační, nedostatky v dodržování pravidel se nevyskytly.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2015
Ukončení řešení
31. 12. 2017
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
11. 4. 2017
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP18-GA0-GA-U/02:1
Datum dodání záznamu
4. 5. 2018
Finance
Celkové uznané náklady
1 866 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
1 866 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
1 866 tis. Kč
Statní podpora
1 866 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
IN - Informatika
Doba řešení
01. 01. 2015 - 31. 12. 2017