Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Optimization with Pattern-Avoiding Input

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21240%2F24%3A00375778" target="_blank" >RIV/68407700:21240/24:00375778 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1145/3618260.3649631" target="_blank" >https://doi.org/10.1145/3618260.3649631</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1145/3618260.3649631" target="_blank" >10.1145/3618260.3649631</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Optimization with Pattern-Avoiding Input

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Permutation pattern-avoidance is a central concept of both enumerative and extremal combinatorics. In this paper we study the effect of permutation pattern-avoidance on the complexity of optimization problems. In the context of the dynamic optimality conjecture (Sleator, Tarjan, STOC 1983), Chalermsook, Goswami, Kozma, Mehlhorn, and Saranurak (FOCS 2015) conjectured that the amortized search cost of an optimal binary search tree (BST) is constant whenever the search sequence is pattern-avoiding. The best known bound to date is 2α(n)(1+o(1)) recently obtained by Chalermsook, Pettie, and Yingchareonthawornchai (SODA 2024); here n is the BST size and α(.) the inverse-Ackermann function. In this paper we resolve the conjecture, showing a tight (1) bound. This indicates a barrier to dynamic optimality: any candidate online BST (e.g., splay trees or greedy trees) must match this optimum, but current analysis techniques only give superconstant bounds. More broadly, we argue that the easiness of pattern-avoiding input is a general phenomenon, not limited to BSTs or even to data structures. To illustrate this, we show that when the input avoids an arbitrary, fixed, a priori unknown pattern, one can efficiently compute: (1) a k-server solution of n requests from a unit interval, with total cost n(1/logk), in contrast to the worst-case Θ(n/k) bound, and (2) a traveling salesman tour of n points from a unit box, of length (logn), in contrast to the worst-case Θ(root n) bound; similar results hold for the euclidean minimum spanning tree, Steiner tree, and nearest-neighbor graphs. We show both results to be tight. Our techniques build on the Marcus-Tardos proof of the Stanley-Wilf conjecture, and on the recently emerging concept of twin-width.

  • Název v anglickém jazyce

    Optimization with Pattern-Avoiding Input

  • Popis výsledku anglicky

    Permutation pattern-avoidance is a central concept of both enumerative and extremal combinatorics. In this paper we study the effect of permutation pattern-avoidance on the complexity of optimization problems. In the context of the dynamic optimality conjecture (Sleator, Tarjan, STOC 1983), Chalermsook, Goswami, Kozma, Mehlhorn, and Saranurak (FOCS 2015) conjectured that the amortized search cost of an optimal binary search tree (BST) is constant whenever the search sequence is pattern-avoiding. The best known bound to date is 2α(n)(1+o(1)) recently obtained by Chalermsook, Pettie, and Yingchareonthawornchai (SODA 2024); here n is the BST size and α(.) the inverse-Ackermann function. In this paper we resolve the conjecture, showing a tight (1) bound. This indicates a barrier to dynamic optimality: any candidate online BST (e.g., splay trees or greedy trees) must match this optimum, but current analysis techniques only give superconstant bounds. More broadly, we argue that the easiness of pattern-avoiding input is a general phenomenon, not limited to BSTs or even to data structures. To illustrate this, we show that when the input avoids an arbitrary, fixed, a priori unknown pattern, one can efficiently compute: (1) a k-server solution of n requests from a unit interval, with total cost n(1/logk), in contrast to the worst-case Θ(n/k) bound, and (2) a traveling salesman tour of n points from a unit box, of length (logn), in contrast to the worst-case Θ(root n) bound; similar results hold for the euclidean minimum spanning tree, Steiner tree, and nearest-neighbor graphs. We show both results to be tight. Our techniques build on the Marcus-Tardos proof of the Stanley-Wilf conjecture, and on the recently emerging concept of twin-width.

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/EH22_008%2F0004590" target="_blank" >EH22_008/0004590: Robotika a pokročilá průmyslová výroba</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

    STOC 2024: Proceedings of the 56th Annual ACM Symposium on Theory of Computing

  • ISBN

    979-8-4007-0383-6

  • ISSN

    0737-8017

  • e-ISSN

  • Počet stran výsledku

    12

  • Strana od-do

    671-682

  • Název nakladatele

    Association for Computing Machinery

  • Místo vydání

    New York

  • Místo konání akce

    Vancouver

  • Datum konání akce

    24. 6. 2024

  • Typ akce podle státní příslušnosti

    WRD - Celosvětová akce

  • Kód UT WoS článku

    001254099900063