Skip to main content

2011 | OriginalPaper | Buchkapitel

Settling the Complexity of Local Max-Cut (Almost) Completely

verfasst von : Robert Elsässer, Tobias Tscheuschner

Erschienen in: Automata, Languages and Programming

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

We consider the problem of finding a local optimum for the

Max-Cut

problem with FLIP-neighborhood, in which exactly one node changes the partition. Schäffer and Yannakakis (SICOMP, 1991) showed

$\mathcal{PLS}$

-completeness of this problem on graphs with unbounded degree. On the other side, Poljak (SICOMP, 1995) showed that in cubic graphs every FLIP local search takes

O

(

n

2

) steps, where

n

is the number of nodes. Due to the huge gap between degree three and unbounded degree, Ackermann, Röglin, and Vöcking (JACM, 2008) asked for the smallest

d

such that on graphs with maximum degree

d

the local

Max-Cut

problem with FLIP-neighborhood is

$\mathcal{PLS}$

-complete. In this paper, we prove that the computation of a local optimum on graphs with maximum degree five is

$\mathcal{PLS}$

-complete. Thus, we solve the problem posed by Ackermann et al. almost completely by showing that

d

is either four or five (unless

$\mathcal{PLS}$

$\mathcal{P}$

).

On the other side, we also prove that on graphs with degree

O

(log

n

) every FLIP local search has probably polynomial smoothed complexity. Roughly speaking, for any instance, in which the edge weights are perturbated by a (Gaussian) random noise with variance

σ

2

, every FLIP local search terminates in time polynomial in

n

and

σ

− 1

, with probability 1 − 

n

− Ω(1)

. Putting both results together, we may conclude that although local

Max-Cut

is likely to be hard on graphs with bounded degree, it can be solved in polynomial time for slightly perturbated instances with high probability.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Metadaten
Titel
Settling the Complexity of Local Max-Cut (Almost) Completely
verfasst von
Robert Elsässer
Tobias Tscheuschner
Copyright-Jahr
2011
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-642-22006-7_15