The Power of Subsampling in Submodular Maximization

Christopher Harshaw, Ehsan Kazemi, Moran Feldman, Amin Karbasi

פרסום מחקרי: פרסום בכתב עתמאמרביקורת עמיתים

תקציר

We propose subsampling as a unified algorithmic technique for submodular maximization in centralized and online settings. The idea is simple: independently sample elements from the ground set and use simple combinatorial techniques (such as greedy or local search) on these sampled elements. We show that this approach leads to optimal/state-of-the-art results despite being much simpler than existing methods. In the usual off-line setting, we present SAMPLEGREEDY, which obtains a (p + 2 + o(1))-approximation for maximizing a submodular function subject to a p-extendible system using O(n + nk=p) evaluation and feasibility queries, where k is the size of the largest feasible set. The approximation ratio improves to p + 1 and p for monotone submodular and linear objectives, respectively. In the streaming setting, we present SAMPLE-STREAMING, which obtains a (4p + 2 − o(1))-approximation for maximizing a submodular function subject to a p-matchoid using O(k) memory and O(km=p) evaluation and feasibility queries per element, and m is the number of matroids defining the p-matchoid. The approximation ratio improves to 4p for monotone submodular objectives. We empirically demonstrate the effectiveness of our algorithms on video summarization, location summarization, and movie recommendation tasks.

שפה מקוריתאנגלית
מספר המאמר2
עמודים (מ-עד)1365-1393
מספר עמודים29
כתב עתMathematics of Operations Research
כרך47
מספר גיליון2
תאריך מקוון מוקדם13 אוק׳ 2021
מזהי עצם דיגיטלי (DOIs)
סטטוס פרסוםפורסם - מאי 2022
פורסם באופן חיצוניכן

הערה ביבליוגרפית

Publisher Copyright:
© 2021 INFORMS

טביעת אצבע

להלן מוצגים תחומי המחקר של הפרסום 'The Power of Subsampling in Submodular Maximization'. יחד הם יוצרים טביעת אצבע ייחודית.

פורמט ציטוט ביבליוגרפי