We introduce the notion of projection-width for systems of separable constraints, defined via branch decompositions of variables and constraints. We show that several fundamental discrete optimization and counting problems can be solved in polynomial time when the projection-width is polynomially bounded. These include optimization, counting, top-k, and weighted constraint violation. Our results identify a broad class of tractable nonlinear discrete optimization and counting problems. Even when restricted to the linear setting, they subsume and substantially extend some of the strongest known tractability results across multiple research areas: integer linear optimization, binary polynomial optimization, and Boolean satisfiability. Although these results originated independently within different communities and for seemingly distinct problem classes, our framework unifies and significantly generalizes them under a single structural perspective.


翻译:我们针对可分离约束系统引入了投影宽度的概念,该概念通过变量和约束的分支分解定义。我们证明,当投影宽度具有多项式上界时,若干基本离散优化与计数问题可在多项式时间内求解。这些问题包括优化、计数、top-k查询以及加权约束违反。我们的研究结果识别了一类广泛的易处理非线性离散优化与计数问题。即使在限制于线性场景时,这些结果也涵盖并显著扩展了多个研究领域中已知的最强易处理结果:整数线性优化、二元多项式优化以及布尔可满足性问题。尽管这些结果最初在不同研究社区中针对看似不同的问题类别独立产生,但我们的框架在单一结构视角下将它们统一并显著推广。

0
下载
关闭预览

相关内容

【ICML2023】SEGA:结构熵引导的图对比学习锚视图
专知会员服务
22+阅读 · 2023年5月10日
UTC: 用于视觉对话的任务间对比学习的统一Transformer
专知会员服务
14+阅读 · 2022年5月4日
专知会员服务
12+阅读 · 2021年7月16日
专知会员服务
38+阅读 · 2021年3月29日
【WWW2021】场矩阵分解机推荐系统
专知会员服务
33+阅读 · 2021年2月27日
【ICML2021】因果匹配领域泛化
专知
12+阅读 · 2021年8月12日
【CVPR2021】跨模态检索的概率嵌入
专知
17+阅读 · 2021年3月2日
MNIST入门:贝叶斯方法
Python程序员
23+阅读 · 2017年7月3日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关VIP内容
【ICML2023】SEGA:结构熵引导的图对比学习锚视图
专知会员服务
22+阅读 · 2023年5月10日
UTC: 用于视觉对话的任务间对比学习的统一Transformer
专知会员服务
14+阅读 · 2022年5月4日
专知会员服务
12+阅读 · 2021年7月16日
专知会员服务
38+阅读 · 2021年3月29日
【WWW2021】场矩阵分解机推荐系统
专知会员服务
33+阅读 · 2021年2月27日
相关资讯
【ICML2021】因果匹配领域泛化
专知
12+阅读 · 2021年8月12日
【CVPR2021】跨模态检索的概率嵌入
专知
17+阅读 · 2021年3月2日
MNIST入门:贝叶斯方法
Python程序员
23+阅读 · 2017年7月3日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员