Жадный алгоритм в задачах о покрытии/Задачи/Hitting-set — различия между версиями

Материал из DISCOPAL
Перейти к: навигация, поиск
Строка 1: Строка 1:
Для данного семейства подмножеств найти минимальное число элементов S таких, что для любого подмножества из данного семейства в нем найдется хотя бы один элемент из S (hitting set).
+
Жадный алгоритм: на <math>k</math>-ом шаге добавляем элемент <math>x_{k}</math>, который содержится в наибольшем числе изначальных подмножеств, не содержащих ни один из элементов <math>x_{k-1}, \ldots, x_{1}</math>.
Предложите детерминированный приближенный алгоритм и оцените его точность.
+
  
 +
Пусть на <math>k</math>-ом шаге осталось <math>X_{k}</math> подмножеств, в которых не содержаться ни один из элементов <math>x_{k-1}, \ldots, x_{1}</math>. Пусть также размер оптимального hitting seta равен <math>M</math>, а изначально было <math>J</math> подмножеств. Тогда на <math>k</math> - ом шаге будет покрыто не менее <math>\frac{X_{k}}{M}</math> объектов. Действительно, иначе оптимальный hitting set не покрывал бы и оставшиеся подмножества. В результате,
 +
<math>
 +
X_{k + 1} \le X_{k} - \frac{X_{k}}{M},
 +
</math>
 +
А значит,
  
 +
<math>
 +
X_{k} \le J(1 - \frac{1}{M})^{k} \le J\exp(-\frac{k}{M}),
 +
</math>
  
  
[[Category:Нерешенные задачи]]
+
Требуя, чтобы правая часть неравенства была меньше единицы, то есть полное покрытие всего семейства получам, что
<!--Вообще-то, решения уже есть-->
+
<math>
 +
\frac{k_{1}}{M} \le 1 + \ln(J)
 +
</math>
 +
 
 +
Но <math>k_{1}</math> - и есть число элементов в жадном hitting set-е. Значит получена оценка на точность.
 +
 
 +
[[Категория:На проверку]]

Версия 08:02, 7 октября 2014

Жадный алгоритм: на -ом шаге добавляем элемент , который содержится в наибольшем числе изначальных подмножеств, не содержащих ни один из элементов .

Пусть на -ом шаге осталось подмножеств, в которых не содержаться ни один из элементов . Пусть также размер оптимального hitting seta равен , а изначально было подмножеств. Тогда на - ом шаге будет покрыто не менее объектов. Действительно, иначе оптимальный hitting set не покрывал бы и оставшиеся подмножества. В результате, А значит,


Требуя, чтобы правая часть неравенства была меньше единицы, то есть полное покрытие всего семейства получам, что

Но - и есть число элементов в жадном hitting set-е. Значит получена оценка на точность.