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2021 | OriginalPaper | Buchkapitel

A Streaming Model for Monotone Lattice Submodular Maximization with a Cardinality Constraint

verfasst von : Zhenning Zhang, Longkun Guo, Linyang Wang, Juan Zou

Erschienen in: Parallel and Distributed Computing, Applications and Technologies

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

In this paper, we consider a streaming model of maximizing monotone lattice submodular function with a cardinality constraint on the integer lattice. As (lattice) submodularity does not imply the diminishing return property on the integer lattice, we introduce the Sieve-Streaming algorithm combining with a modified binary search subroutine to solve the problem. We also show it is with an approximation ratio \(1/2-\epsilon \), a memory complexity \(O( \epsilon ^{-1} k\log k)\), and a query complexity \(O( \epsilon ^{-2}\log ^2 k )\) per element.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Badanidiyuru, A., Mirzasoleiman, B., Karbasi, A., Krause, A.: Streaming submodular maximization: massive data summarization on the fly. In: Proceedings of SIGKDD, pp. 671–680 (2014) Badanidiyuru, A., Mirzasoleiman, B., Karbasi, A., Krause, A.: Streaming submodular maximization: massive data summarization on the fly. In: Proceedings of SIGKDD, pp. 671–680 (2014)
2.
Zurück zum Zitat Gottschalk, C., Peis, B.: Submodular function maximization on the bounded integer lattice. In: Proceedings WAOA, pp. 133–144 (2015) Gottschalk, C., Peis, B.: Submodular function maximization on the bounded integer lattice. In: Proceedings WAOA, pp. 133–144 (2015)
3.
Zurück zum Zitat Huang, C., Kakimura, N.: Improved streaming algorithms for maximizing monotone submodular functions under a knapsack constraint. In: Proceedings of WADS, pp. 438–451 (2019) Huang, C., Kakimura, N.: Improved streaming algorithms for maximizing monotone submodular functions under a knapsack constraint. In: Proceedings of WADS, pp. 438–451 (2019)
4.
Zurück zum Zitat E. Kazemi, E., Mitrovic, M., Zadimoghaddam, M., Lattanzi, S., Karbasi, A.: Submodular streaming in all its glory: tight approximation, minimum memory and low adaptive complexity. In: Proceedings of ICML, pp. 3311–3320 (2019) E. Kazemi, E., Mitrovic, M., Zadimoghaddam, M., Lattanzi, S., Karbasi, A.: Submodular streaming in all its glory: tight approximation, minimum memory and low adaptive complexity. In: Proceedings of ICML, pp. 3311–3320 (2019)
5.
Zurück zum Zitat Kuhnle, A., Smith, J.D., Crawford, V.G., Thai, M.T.: Fast maximization of non-submodular, monotonic functions on the integer lattice. In: Proceedings of ICML, pp. 2791–2800 (2018) Kuhnle, A., Smith, J.D., Crawford, V.G., Thai, M.T.: Fast maximization of non-submodular, monotonic functions on the integer lattice. In: Proceedings of ICML, pp. 2791–2800 (2018)
6.
Zurück zum Zitat Nong, Q., Fang, J., Gong, S., Du, D., Feng, Y., Qu, X.: A \(1/2\)-approximation algorithm for maximizing a non-monotone weak-submodular function on a bounded integer lattice. J. Comb. Optim. 39, 1208–1220 (2020)MathSciNetCrossRef Nong, Q., Fang, J., Gong, S., Du, D., Feng, Y., Qu, X.: A \(1/2\)-approximation algorithm for maximizing a non-monotone weak-submodular function on a bounded integer lattice. J. Comb. Optim. 39, 1208–1220 (2020)MathSciNetCrossRef
7.
Zurück zum Zitat Norouzi-Fard, A., Tarnawski, J., Mitrovic, S., Zandieh, A., Mousavifar, A., Svensson, O.: Beyond 1/2-approximation for submodular maximization on massive data streams. In: Proceedings of ICML, pp. 3829–3838 (2018) Norouzi-Fard, A., Tarnawski, J., Mitrovic, S., Zandieh, A., Mousavifar, A., Svensson, O.: Beyond 1/2-approximation for submodular maximization on massive data streams. In: Proceedings of ICML, pp. 3829–3838 (2018)
8.
Zurück zum Zitat Soma, T., Kakimura, N., Inaba, K., Kawarabayashi, K.: Optimal budget allocation: theoretical guarantee and efficient algorithm. In: Proceedings of ICML, pp. 351–359 (2014) Soma, T., Kakimura, N., Inaba, K., Kawarabayashi, K.: Optimal budget allocation: theoretical guarantee and efficient algorithm. In: Proceedings of ICML, pp. 351–359 (2014)
9.
Zurück zum Zitat Soma, T., Yoshida, Y.: A generalization of submodular cover via the diminishing return property on the integer lattice. In: Proceedings of NIPS, pp. 847–855 (2015) Soma, T., Yoshida, Y.: A generalization of submodular cover via the diminishing return property on the integer lattice. In: Proceedings of NIPS, pp. 847–855 (2015)
10.
Zurück zum Zitat Soma, T., Yoshida, Y.: Maximizing monotone submodular functions over the integer lattice. Math. Program. 172, 539–563 (2018)MathSciNetCrossRef Soma, T., Yoshida, Y.: Maximizing monotone submodular functions over the integer lattice. Math. Program. 172, 539–563 (2018)MathSciNetCrossRef
Metadaten
Titel
A Streaming Model for Monotone Lattice Submodular Maximization with a Cardinality Constraint
verfasst von
Zhenning Zhang
Longkun Guo
Linyang Wang
Juan Zou
Copyright-Jahr
2021
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-69244-5_32