これが私の議論への最初の試みでした。それは間違っていましたが、「編集:」の後に修正しました。
エッジの重みが負の場合の最大カット問題を効率的に近似的に解決できる場合、それを使用してエッジの重みが正の場合の最大カット問題を解決できませんか?最適解が解く最大カット問題から始めます。次に、と間に大きな負の重みエッジ(重み)を配置します。新しい問題の最適な解は。そのため、仮想近似アルゴリズムでは、最大が最適よりも悪い最大カットの解が得られます。元のグラフでは、最大カットは最大でもが最適より悪くなっています。あなたが近いを選択し場合b − a u v b − a (b − a )/ 2 (b − a )/ 2 a b ≠ 16 / 17b−auvb−a(b−a)/2(b−a)/2ab、これは、P NPの場合、max-cutをファクターよりも良く近似できないという近似不可能な結果に違反します。 ≠16/17
編集:
上記のアルゴリズムは、元のとが新しいグラフのカットの反対側にあることを保証できないため、機能しません。ただし、次のように修正できます。あなたvuv
すべてのエッジの重みの合計が正である限り、OPTの2倍以内のカットを与える近似アルゴリズムがあると仮定します。
上記のように、すべての非負の重みをエッジに持つグラフから始めます。私たちは、修正グラフ見つける私たちはの最大カット近似することができるかどうかというように、いくつかの負の重みを持つ 2倍以内で、我々はの最大カット近似することができる非常によくします。G G ∗ G ∗ GGG∗G∗G
2つの頂点と選択し、それらが最大カットの反対側にあることを望みます。(可能性のあるすべてのに対してこれを繰り返して、1つの試行が確実に機能するようにします。)次に、およびaのすべてのエッジおよびに大きな負の重み大きな正の重量端に。最適なカットの重みがと仮定します。u v v − d (u 、x )(v 、x )x ≠ u 、v a (u 、v )O P Tuvv−d(u,x)(v,x)x≠u,va(u,v)OPT
頂点とがカットの同じ側にある値を持つカットは、値を持ちます。ここで、はカットの反対側の頂点の数です。元の値反対側にを持つカットの値はます。したがって、十分な大きさのを選択した場合、同じ側のとを持つすべてのカットに負の値を強制することができるため、正の値を持つカットがある場合、最適なカットにはとc G u v c − 2 d m m (u 、v )c c + a − (n − 2 )d d u v G ∗ u v (a − (n − 2 )d )u vcGuvc−2dmm(u,v)cc+a−(n−2)dduvG∗uv反対側に。とが反対側にあるカットに固定ウェイトを追加していることに注意してください。(a−(n−2)d)uv
ましょう。なるように選択ます(これについては後で説明します)。重み付きカットにを有する及び両側には、現在の重量となるカット。これは、最適なカットの重みがであることを意味します。新しいアルゴリズムは、重みが少なくともカットを検出します。これは、少なくとも重みを持つ元のグラフカットに変換され(正の重みを持つすべてのカットF = (- (N - 2 )D )F ≈ - 0.98 O P T C G U 、V C - 0.98 O P T G * 0.02 O P T G * 0.01 O P T G 150 O P T G * Uをvf=(a−(n−2)d)af≈−0.98OPTcGuvc−0.98OPTG∗0.02OPTG∗0.01OPTG0.99OPTG∗uおよび)、これは近似不可能な結果よりも優れています。v
選択するには問題ありませんで任意のカットを作るために十分な大きさをと私たちが選択することができるので、同じ側の負に私たちが望むような大きなとしては。しかし、どのように我々は選択しなかったので、我々が知らなかったとき?非常にうまく近似できます...をのエッジの重みの合計とすると、わかります。したがって、の値の範囲はかなり狭く、-。からまでのすべての値をとってを反復処理できます。D Uは、V 、D 、A 、F ≈ - 0.99 O P T O P T O P T T G 1duvdaf≈−.99OPTOPTOPTTG2 T≤OPT≤TFF-0.49T-0.99T0.005TF≈-0.98OPT12T≤OPT≤Tff−.49T−.99T間隔で。これらの間隔の1つについて、が保証されているため、これらの反復の1つが適切なカットを返すことが保証されています。0.005Tf≈−0.98OPT
最後に、新しいグラフに合計が正のエッジの重みがあることを確認する必要があります。エッジの重みの合計がであるグラフから始め、エッジの重みの合計にを追加しました。以来、我々しているOK T F - 0.99 T ≤ F ≤ - 0.49 TTf−.99T≤f≤−.49T