Zusammenfassung
Es gibt einige interessanteVerallgemeinerungen von Matroiden. Unabhängigkeitssysteme haben wir in Abschnitt 13.1 bereits kennen gelernt; sie entstehen durch Weglassen des Axioms (M3). In Abschnitt 14.1 betrachten wir Greedoide; sie entstehen durch Weglassen des Axioms (M2) (anstatt von (M3)). Ferner gibt es gewisse mit Matroiden und submodularen Funktionen verwandte Polytope - so genannte Polymatroide - die zu starken Verallgemeinerungen von wichtigen Sätzen führen; diese werden wir in Abschnitt 14.2 betrachten. In den Abschnitten 14.3 und 14.4 werden wir zwei verschiedene Zugänge zu dem Problem der Minimierung einer beliebigen submodularen Funktion kennen lernen: einen über die ELLIPSOIDMETHODE und einen anderen mittels eines kombinatorischen Algorithmus. Für den wichtigen Spezialfall einer symmetrischen submodularen Funktion werden wir in Abschnitt 14.5 einen einfacheren Algorithmus angeben.
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References
Edmonds, J.: Submodular functions, matroids and certain polyhedra. In: Guy, R., Hanani, H., Sauer, N., Schönheim, J. (Hrsg.) Combinatorial Structures and Their Applications; Proceedings of the Calgary International Conference on Combinatorial Structures and Their Applications 1969, S. 69–87. Gordon and Breach, New York (1970)
Edmonds, J.: Matroid intersection. In: Hammer, P.L., Johnson, E.L., Korte, B.H. (Hrsg.) Discrete Optimization I. Annals of Discrete Mathematics, Bd. 4, S. 39–49. North-Holland, Amsterdam (1979)
Edmonds, J., Giles, R.: A min-max relation for submodular functions on graphs. In: Hammer, P.L., Johnson, E.L., Korte, B.H., Nemhauser, G.L. (Hrsg.) Studies in Integer Programming. Annals of Discrete Mathematics, Bd. 1, S. 185–204. North-Holland, Amsterdam (1977)
Feige, U., Mirrokni, V.S., Vondrák, J.: Maximizing non-monotone submodular functions. SIAM Journal on Computing 40, 1133–1153 (2011)
Fleischer, L., Iwata, S.: Improved algorithms for submodular function minimization and submodular flow. Proceedings of the 32nd Annual ACM Symposium on Theory of Computing, S. 107–116 (2000)
Frank, A.: A weighted matroid intersection algorithm. Journal of Algorithms 2, 328–336 (1981)
Frank, A.: An algorithm for submodular functions on graphs. In: Bachem, A., Grötschel, M., Korte, B. (Hrsg.) Bonn Workshop on Combinatorial Optimization. Annals of Discrete Mathematics, Bd. 16, S. 97–120. North-Holland, Amsterdam (1982)
Fujishige, S.: Another simple proof of the validity of Nagamochi und Ibaraki's min-cut algorithm und Queyranne's extension to symmetric submodular function minimization. Journal of the Operations Research Society of Japan 41, 626–628 (1998)
Fujishige, S., Röck, H., Zimmermann, U.: A strongly polynomial algorithm for minimum cost submodular flow problems. Mathematics of Operations Research 14, 60–69 (1989)
Grötschel, M., Lovász, L., Schrijver, A.: The ellipsoid method and its consequences in combinatorial optimization. Combinatorica 1, 169–197 (1981)
Grötschel, M., Lovász, L., Schrijver, A.: Geometric Algorithms and Combinatorial Optimization. Springer, Berlin (1988)
Iwata, S.: A fully combinatorial algorithm for submodular function minimization. Journal of Combinatorial Theory B 84, 203–212 (2002)
Iwata, S.: A faster scaling algorithm for minimizing submodular functions. SIAM Journal on Computing 32, 833–840 (2003)
Iwata, S., Fleischer, L., Fujishige, S.: A combinatorial, strongly polynomial-time algorithm for minimizing submodular functions. Journal of the ACM 48, 761–777 (2001)
Jensen, P.M., Korte, B.: Complexity of matroid property algorithms. SIAM Journal on Computing 11, 184–190 (1982)
Lovász, L.: Matroid matching and some applications. Journal of Combinatorial Theory B 28, 208–236 (1980)
Lovász, L.: The matroid matching problem. In: Lovász, L., Sós, V.T. (Hrsg.) Algebraic Methods in Graph Theory, Vol. II, Bd. 495–517. North-Holland, Amsterdam (1981)
Lovász, L.: Submodular functions and convexity. In: Bachem, A., Grötschel, M., Korte, B. (Hrsg.) Mathematical Programming: The State of the Art – Bonn 1982. Springer, Berlin (1983)
Nagamochi, H., Ibaraki, T.: A note on minimizing submodular functions. Information Processing Letters 67, 239–244 (1998)
Orlin, J.B.: A faster strongly polynomial time algorithm for submodular function minimization. Mathematical Programming 118, 237–251 (2009)
Queyranne, M.: Minimizing symmetric submodular functions. Mathematical Programming B 82, 3–12 (1998)
Rizzi, R.: On minimizing symmetric set functions. Combinatorica 20, 445–450 (2000)
Schrijver, A.: A combinatorial algorithm minimizing submodular functions in strongly polynomial time. Journal of Combinatorial Theory B 80, 346–355 (2000)
Vygen, J.: A note on Schrijver's submodular function minimization algorithm. Journal of Combinatorial Theory B 88, 399–402 (2003)
Weiterführende Literatur
Bixby, R.E., Cunningham, W.H.: Matroid optimization and algorithms. In: Graham, R.L., Grötschel, M., Lovász, L. (Hrsg.) Handbook of Combinatorics, Vol. 1. Elsevier, Amsterdam, 1995
Björner, A., Ziegler, G.M.: Introduction to greedoids. In: White, N. (Hrsg.) Matroid Applications. Cambridge University Press, Cambridge (1992)
Frank, A.: Connections in Combinatorial Optimization. Oxford University Press, Oxford (2011)
Fujishige, S.: Submodular Functions and Optimization, 2. Aufl. Elsevier, Amsterdam (2005)
Iwata, S.: Submodular function minimization. Mathematical Programming B 112, 45–64 (2008)
Korte, B., Lovász, L., Schrader, R.: Greedoids. Springer, Berlin (1991)
McCormick, S.T.: Submodular function minimization. In: Aardal, K., Nemhauser, G.L., Weismantel, R. (Hrsg.) Discrete Optimization. Elsevier, Amsterdam (2005)
Schrijver, A.: Combinatorial Optimization: Polyhedra and Efficiency, Kap. 44–49. Springer, Berlin (2003)
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Korte, B., Vygen, J. (2012). Verallgemeinerungen von Matroiden. In: Kombinatorische Optimierung. Springer-Lehrbuch Masterclass. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-25401-7_14
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