如何证明我的近似比率?
how to prove my approximation ratio?
假设给定一个加权图G,我们希望将其节点聚类成k个簇,使得簇间所有边的权重之和最大。我们想要一个比率 (1-1/k) 的近似算法。
我的解决方案:因为这是一个最大化问题,首先我们必须找到 OPT 解决方案的上限。令 k 为 n 并且 G 是一个完整的图,因此 OPT 将是所有边的总和及其我们可以达到的最大值。所以 OPT <= SUM(所有边)。该方法被描述为:
如果 k = n 则解决方案很简单如果 k < n 我们将所有 n 个节点视为一个不相交集,并找到通过该边连接的两个节点的最小加权边和并集不相交集。我们重复此过程,直到不相交集的数量等于 k。
最后我们至少删除了 (n-k) 条低权重边(在本例中我们的结果等于 OPT),在最坏的情况下,只有 (k-1) 条高权重边被保留以添加到结果。
在这种情况下,结果是 Sum(k-1 high weighted edge)。为了证明我们的方法具有近似比 (1-1/k),我们应该证明 (1-1/k)Sum(All) <= Sum(k-1 high weighted edge)。我怀疑这是正确的还是 not.can 谁能帮我证明一下?
请 k=2
然后 运行 您在下图中提出的解决方案:
G=(V,E)
V={a,b,c,d}
E={({a,b},2) , ({a,c},3) , ({a,d},1) , ({b,d},2000000) , ({c,d},2000000)}
设 V1, ... , Vk 是 V 上具有相同大小的初始随机聚类。
现在,对于 Vi 中的每个 u 和 Vj 中的 v 具有
就足够了
W(u,Vi)+W(v,Vj) > W(u,Vj)+W(v,Vi)
将u移动到Vj,将v移动到Vi。
现在,我们有:
假设给定一个加权图G,我们希望将其节点聚类成k个簇,使得簇间所有边的权重之和最大。我们想要一个比率 (1-1/k) 的近似算法。
我的解决方案:因为这是一个最大化问题,首先我们必须找到 OPT 解决方案的上限。令 k 为 n 并且 G 是一个完整的图,因此 OPT 将是所有边的总和及其我们可以达到的最大值。所以 OPT <= SUM(所有边)。该方法被描述为:
如果 k = n 则解决方案很简单如果 k < n 我们将所有 n 个节点视为一个不相交集,并找到通过该边连接的两个节点的最小加权边和并集不相交集。我们重复此过程,直到不相交集的数量等于 k。
最后我们至少删除了 (n-k) 条低权重边(在本例中我们的结果等于 OPT),在最坏的情况下,只有 (k-1) 条高权重边被保留以添加到结果。 在这种情况下,结果是 Sum(k-1 high weighted edge)。为了证明我们的方法具有近似比 (1-1/k),我们应该证明 (1-1/k)Sum(All) <= Sum(k-1 high weighted edge)。我怀疑这是正确的还是 not.can 谁能帮我证明一下?
请 k=2
然后 运行 您在下图中提出的解决方案:
G=(V,E)
V={a,b,c,d}
E={({a,b},2) , ({a,c},3) , ({a,d},1) , ({b,d},2000000) , ({c,d},2000000)}
设 V1, ... , Vk 是 V 上具有相同大小的初始随机聚类。 现在,对于 Vi 中的每个 u 和 Vj 中的 v 具有
就足够了W(u,Vi)+W(v,Vj) > W(u,Vj)+W(v,Vi)
将u移动到Vj,将v移动到Vi。
现在,我们有: