Tight Lower Bounds for Block-Structured Integer Programs
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F24%3A10493491" target="_blank" >RIV/00216208:11320/24:10493491 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1007/978-3-031-59835-7_17" target="_blank" >https://doi.org/10.1007/978-3-031-59835-7_17</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1007/978-3-031-59835-7_17" target="_blank" >10.1007/978-3-031-59835-7_17</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Tight Lower Bounds for Block-Structured Integer Programs
Popis výsledku v původním jazyce
We study fundamental block-structured integer programs called tree-fold and multi-stage IPs. Tree-fold IPs admit a constraint matrix with independent blocks linked together by few constraints in a recursive pattern; and transposing their constraint matrix yields multi-stage IPs. The state-of-the-art algorithms to solve these IPs have an exponential gap in their running times, making it natural to ask whether this gap is inherent. We answer this question affirmative. Assuming the Exponential Time Hypothesis, we prove lower bounds showing that the exponential difference is necessary, and that the known algorithms are near optimal. Moreover, we prove unconditional lower bounds on the norms of the Graver basis, a fundamental building block of all known algorithms to solve these IPs. This shows that none of the current approaches can be improved beyond this bound.
Název v anglickém jazyce
Tight Lower Bounds for Block-Structured Integer Programs
Popis výsledku anglicky
We study fundamental block-structured integer programs called tree-fold and multi-stage IPs. Tree-fold IPs admit a constraint matrix with independent blocks linked together by few constraints in a recursive pattern; and transposing their constraint matrix yields multi-stage IPs. The state-of-the-art algorithms to solve these IPs have an exponential gap in their running times, making it natural to ask whether this gap is inherent. We answer this question affirmative. Assuming the Exponential Time Hypothesis, we prove lower bounds showing that the exponential difference is necessary, and that the known algorithms are near optimal. Moreover, we prove unconditional lower bounds on the norms of the Graver basis, a fundamental building block of all known algorithms to solve these IPs. This shows that none of the current approaches can be improved beyond this bound.
Klasifikace
Druh
D - Stať ve sborníku
CEP obor
—
OECD FORD obor
10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA22-22997S" target="_blank" >GA22-22997S: Efektivní a realistické modely ve výpočetní teorii voleb</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2024
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název statě ve sborníku
INTEGER PROGRAMMING AND COMBINATORIAL OPTIMIZATION, IPCO 2024
ISBN
978-3-031-59834-0
ISSN
0302-9743
e-ISSN
1611-3349
Počet stran výsledku
14
Strana od-do
224-237
Název nakladatele
SPRINGER INTERNATIONAL PUBLISHING AG
Místo vydání
CHAM
Místo konání akce
Wroclaw
Datum konání akce
3. 7. 2024
Typ akce podle státní příslušnosti
WRD - Celosvětová akce
Kód UT WoS článku
001275732800017