דילוג לניווט ראשי דילוג לחיפוש דילוג לתוכן הראשי

An Optimal Streaming Algorithm for Submodular Maximization with a Cardinality Constraint

  • Naor Alaluf
  • , Alina Ene
  • , Moran Feldman
  • , Huy L. Nguyen
  • , Andrew Suh

פרסום מחקרי: פרסום בכתב עתמאמרביקורת עמיתים

תקציר

We study the problem of maximizing a nonmonotone submodular function subject to a cardinality constraint in the streaming model. Our main contribution is a single-pass (semi) streaming algorithm that uses roughly O(k=ε2) memory, where k is the size constraint. At the end of the stream, our algorithm postprocesses its data structure using any off-line algorithm for submodular maximization and obtains a solution whose approximation guarantee is α=(1 + α) − ε, where α is the approximation of the off-line algorithm. If we use an exact (exponential time) postprocessing algorithm, this leads to 1=2 − ε approximation (which is nearly optimal). If we postprocess with the state-of-the-art offline approximation algorithm, whose guarantee is α = 0:385, we obtain a 0.2779-approximation in polynomial time, improving over the previously best polynomial-time approximation of 0.1715. It is also worth mentioning that our algorithm is combinatorial and deterministic, which is rare for an algorithm for nonmonotone submodular maximization, and enjoys a fast update time of O(ε−2(logk + log(1 + α))) per element.

שפה מקוריתאנגלית
עמודים (מ-עד)2667-2690
מספר עמודים24
כתב עתMathematics of Operations Research
כרך47
מספר גיליון4
מזהי עצם דיגיטלי (DOIs)
סטטוס פרסוםפורסם - נוב׳ 2022
פורסם באופן חיצוניכן

הערה ביבליוגרפית

Publisher Copyright:
Copyright: © 2022 INFORMS.

טביעת אצבע

להלן מוצגים תחומי המחקר של הפרסום 'An Optimal Streaming Algorithm for Submodular Maximization with a Cardinality Constraint'. יחד הם יוצרים טביעת אצבע ייחודית.

פורמט ציטוט ביבליוגרפי