क्या कला के किसी भी राज्य में अधिकतम प्रवाह एल्गोरिदम व्यावहारिक हैं?

Question

के लिए अधिकतम प्रवाह समस्या है, वहाँ कम से कम एक हाल ही में पिछले साल के रूप में के रूप में विकसित के साथ, बहुत परिष्कृत एल्गोरिदम के एक नंबर होने लगते हैं। ओर्लिन का मैक्स O (mn) समय में बहता है या बेहतर एक एल्गोरिथ्म देता है जो O (VE) में चलता है।

दूसरी ओर, जो एल्गोरिदम मैं सबसे अधिक देखा जाता है, वे कार्यान्वित किए जाते हैं (मैं एक संपूर्ण खोज करने का दावा नहीं करता; यह केवल सामान्य दृष्टिकोण से है):

• एडमंड्स-कार्प: ,$O(VE^2)$
• पुश-रिलेबेल: या एफआईएफओ शीर्ष चयन का उपयोग करते हुए,O ( V 3$O(V^2 E)$$O(V^3)$
• दीनिक का एल्गोरिदम: ।$O(V^2 E)$

क्या बेहतर विषम समय के साथ एल्गोरिदम वास्तविक दुनिया में समस्या के आकारों के लिए व्यावहारिक नहीं हैं? इसके अलावा, मुझे लगता है कि "डायनेमिक ट्रीज़" काफी कुछ एल्गोरिदम में शामिल हैं; क्या ये कभी व्यवहार में उपयोग किए जाते हैं?

नोट: यह सवाल मूल रूप से स्टैक ओवरफ्लो पर पूछा गया था, यहां , लेकिन मुझे बताया गया कि यह यहां बेहतर होगा।

EDIT : मैंने विशेष रूप से डायनामिक ट्री (उर्फ लिंक-कट ट्री) का उपयोग करने वाले एल्गोरिदम के बारे में, cs.stackexchange पर एक संबंधित प्रश्न पूछा , जो इस प्रश्न का अनुसरण करने वाले लोगों के लिए रुचि का हो सकता है।

Comments

एक सामान्य अर्थ में बोलना, चाहे एल्गोरिथ्म "व्यावहारिक" बनाम क्या यह "कार्यान्वित" है, थोड़ा अलग है। आदर्श लेखक अपने स्वयं के एल्गोरिदम के कार्यान्वयन को जारी करेंगे, जिस स्थिति में यह आमतौर पर उनका उपयोग करने के लिए "व्यावहारिक" होगा। वास्तव में यह अक्सर टीसीएस साहित्य में अपवाद है। लेकिन इसकी अक्सर "व्यावहारिक" अन्य लेखकों एल्गोरिदम को "लागू" करने के लिए नहीं है, केवल छद्मकोश में लिखे गए कागजात में विवरण दिए गए हैं, जो कभी-कभी महत्वपूर्ण या अत्यधिक जटिल होते हैं ... सफल कार्यान्वयन में शुद्धता के लिए अच्छा परीक्षण, कभी-कभी कठिन प्रक्रिया शामिल है ...

— vzn

एंड्रयू गोल्डबर्ग अपने पुश रिलेबेल के काम के आधार पर अधिकतम प्रवाह के विभिन्न वेरिएंट के लिए एक बहुत अच्छा कोड आधार हुआ करते थे। मैंने अतीत में कोड का उपयोग किया है, और यह बहुत साफ था। दुर्भाग्य से, साइट दोषपूर्ण प्रतीत होती है।

— सुरेश वेंकट

@vzn मुझे दिलचस्पी है कि क्या एल्गोरिदम खुद को व्यावहारिक कार्यान्वयन के लिए उधार देता है। ऐसे एल्गोरिदम हैं जो नहीं करते हैं, और कुछ लोगों ने इन "गैलेक्टिक एल्गोरिदम" को कॉल करने के लिए लिया है, क्योंकि उनके पास उत्कृष्ट स्पर्शोन्मुख व्यवहार है लेकिन इतना अधिक उपरि है कि वर्तमान में उन्हें लागू करने का कोई व्यावहारिक लाभ नहीं है। (निचले क्रम की शर्तें, सब के बाद।) मैट्रिक्स गुणन सबसे अच्छा उदाहरण है जिसके बारे में मैं सोच सकता हूं, जहां asymptotically सर्वश्रेष्ठ समाधान कभी व्यावहारिक उपयोग नहीं देखते हैं। मैं इस बात के लिए उत्सुक हूं कि क्या मैक्स का प्रवाह एक समान स्थिति है।

— रोब लचलान

क्या एल्गोरिथ्म "व्यावहारिक" बनाम है कि क्या यह "कार्यान्वित किया गया" थोड़ा अलग है। - वह सही है। एक एल्गोरिथ्म व्यावहारिक होने के बिना लागू किया जा सकता है, लेकिन इसके विपरीत नहीं।

— Jeff

यहाँ न्यूनतम कट एल्गोरिदम के प्रायोगिक अध्ययन से कोड है ।

— ऑस्टिन बुकानन

Answer 1

मैं ऊपर लिंक किए गए कागज के लेखकों में से एक हूं।

केवल यह उल्लेख करना चाहते हैं कि हमने एल्गोरिदम (सार्वजनिक रूप से उपलब्ध कार्यान्वयन के साथ) के लिए `` अत्याधुनिक '' का उपयोग किया है जो कंप्यूटर दृष्टि में उत्पन्न होने वाले अधिकतम-प्रवाह उदाहरणों पर अच्छा प्रदर्शन करते हैं।

मैं उस संकीर्ण (अभी तक व्यावहारिक) संदर्भ में इसे जोड़ना चाहूंगा, अक्सर एल्गोरिदम जो अच्छा प्रदर्शन करते हैं, वे गरीब सैद्धांतिक गारंटी वाले होते हैं। उदाहरण के लिए, हमारे पेपर (बॉयकोव-कोलमोगोरोव एल्गोरिथ्म) से रेफ [5] का व्यापक रूप से कंप्यूटर विज़न समुदाय में उपयोग किया जाता है, लेकिन इसमें दृढ़ता से पॉलीटाइम रनटाइम बाध्य नहीं होता है।

अंत में, यदि किसी को दिलचस्पी है, तो हमारे प्रयोगों का डेटा यहां उपलब्ध है: http://ttic.uchicago.edu/~dbatra/research/mfcomp/index.html

जल्द ही कोड भी उपलब्ध होगा।

Comments

बहुत साफ है कि आप समूह में शामिल हो गए! स्वागत हे! कागज के बारे में एक प्रश्न [पहली बार खोजने के बाद से]। पेपर में उपयोग किए जाने वाले एल्गोरिदम के चयन की प्रक्रिया के बारे में अधिक सुनना बहुत दिलचस्प होगा - यह उस पर पूरी तरह से विस्तृत नहीं लगता है। हो सकता है कि आप कहीं न कहीं "पीछे-पीछे के दृश्य" नोटों को साझा कर सकें [उदाहरण के लिए वेब पेज?] जिसके बारे में एल्गोरिदम चुने गए थे, जिन्हें छोड़ दिया गया था, क्यों, कार्यान्वयन को चलाने / चलाने में क्या चुनौतियाँ थीं, आप और अधिक विदेशी के बारे में क्या सोचते हैं हाल ही में Orlins जैसे एल्गोरिदम और अंतिम कार्यान्वयन के लिए उनकी संभावनाएं, वगैरह!

— vzn

Answer 2

इस सवाल का जवाब देने के कई तरीके हैं लेकिन जरूरी नहीं कि आम सहमति का जवाब हो। आम तौर पर एल्गोरिदम जो सार्वजनिक वितरण के लिए लागू और जारी किए गए हैं, वे "व्यावहारिक" हैं। हालाँकि, कुछ एल्गोरिदम जो तैयार किए गए हैं लेकिन अभी तक लागू नहीं किए गए हैं वे व्यावहारिक हो सकते हैं लेकिन बोलने के लिए "जूरी बाहर है"।

व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए एक अच्छी रणनीति एक सर्वेक्षण की तलाश है। व्यावहारिक एल्गोरिदम में रुचि रखने वालों के लिए, वास्तविक विश्व डेटा के खिलाफ बेंचमार्क उनके अपेक्षित "वास्तविक दुनिया" व्यवहार के रूप में एक उत्कृष्ट दिशानिर्देश हो सकता है।

एक बेंचमार्किंग सर्वेक्षण पर्याप्त हो सकता है लेकिन व्यवहार्य एल्गोरिदम के पक्ष में होगा। यह हाल ही में, "अत्याधुनिक" अधिकतम प्रवाह एल्गोरिदम बेंचमार्किंग बनाम आनुवांशिक बनाम दृष्टि प्रसंस्करण उदाहरणों का गहन विश्लेषण है, जहां अधिकतम प्रवाह के कई अनुप्रयोग हैं। "कला के राज्य" को "कार्यान्वित" एल्गोरिदम के संदर्भ में लिया जाता है।

[१] मैक्सफ़्लो रीविज़िटेड: वर्मा और बत्रा द्वारा २०१२ में मैक्सिमम एलॉगरिम्स ऑफ़ डेन्स विज़न प्रॉब्लम्स के लिए एक अनुभवजन्य तुलना

** कुछ सैद्धांतिक एल्गोरिदम TCS समुदाय में तेजी से एक श्रेणी में हैं, जिन्हें अनौपचारिक रूप से "गेलेक्टिक" के रूप में जाना जाता है, लेकिन दुर्भाग्य से, TCS के लेखक वर्तमान में इस श्रेणी में अपने एल्गोरिदम को स्पष्ट रूप से स्व-लेबल नहीं करते हैं, और इसके लिए कोई प्रकाशित या आम तौर पर कोई मापदंड नहीं है "गेलेक्टिक" एल्गोरिदम, हालांकि ब्लॉग में संदर्भ है ।

इस अर्थ में व्यावहारिकता संभवतः सैद्धांतिक अध्ययन के लिए एक नया उभरता हुआ आयाम है। आदर्श रूप से इस "व्यावहारिक" अक्ष / मानदंड पर विशेष रूप से अधिकतम प्रवाह एल्गोरिदम का एक सर्वेक्षण होगा, लेकिन संभावना है कि लेखन के रूप में मौजूद नहीं है। टीसीएस में हाल ही में मान्यता प्राप्त / मान्यता प्राप्त अवधारणा है जो अभी तक पूरी तरह से औपचारिक रूप से तैयार नहीं हुई है (उदाहरण के लिए "एल्गोरिदम" के रूप में पी एल्गोरिदम की व्यापक स्वीकृति)।

Comments

+1। मुझे यकीन नहीं है कि यह क्यों ठुकरा दिया गया था; मैं उस पेपर को पढ़ रहा हूं जिसे आपने लिंक किया था, और यह देखने में बहुत मददगार रहा है कि व्यावहारिक दृष्टिकोण क्या है, कम से कम उस समस्या डोमेन में।

— रोब Lachlan

रॉबर्ट सेडगेविक ने एक हालिया बातचीत में कहा कि एल्गोरिथ्म डिजाइनर जो प्रयोग के जोखिम को नहीं चलाता है वह अमूर्तता में खो जाता है। बात रेखांकन में पथ खोजने के बारे में है, और कुछ हद तक अधिकतम प्रवाह से भी संबंधित है। यह सवाल का जवाब नहीं देता है, लेकिन किसी के लिए दिलचस्प हो सकता है।

— जुहो

@Rob, इस उत्तर में एकमात्र प्रासंगिक हिस्सा पेपर का लिंक है और यह बताने में उत्तर में बहुत कुछ नहीं है कि यह पेपर आखिर क्यों जुड़ा हुआ है। मुझे लगता है कि ओपी ने गूगल द्वारा लिंक पाया और इसे नहीं पढ़ा। शेष उत्तर कुछ सामान्य टिप्पणी और ओपी के व्यक्तिगत दृष्टिकोण को उन मुद्दों पर बताते हुए टिप्पणी करता है कि वह एक विशेषज्ञ नहीं है और वास्तव में यहां नहीं है। उत्तर ब्लॉग पोस्ट नहीं हैं। एक प्रासंगिक पेपर के लिए एक टिप्पणी के रूप में अच्छा हो सकता है, लेकिन यह एक जवाब नहीं है। यह एक है अगर यह एक बुरा जवाब है। यही कारण है कि मैंने इसे वोट दिया है।

— केव

@ कवेह मेला काफी। मैंने पाया कि कागज एक उपयोगी संकेतक है जिसे लोग व्यावहारिक रूप से उपयोगी एल्गोरिदम मानते हैं। मैं मानता हूं कि बहुत कुछ अनुत्तरित है।

— रोब लछलन

मैं या तो downvotes समझ में नहीं आता है। यह मानने का कोई कारण नहीं है कि पोस्टर ने लिंक किए गए लेख को नहीं पढ़ा था, और यह प्रासंगिक प्रतीत होता है। मैं उत्कंठा नहीं, बल्कि नीचा नहीं देख सकता।

— सुरेश वेंकट

Answer 3

गोल्डबर्ग, हेद, कपलान, टारजन, और वर्नेक द्वारा इंक्रीमेंटल चौड़ाई-फर्स्ट सर्च द्वारा आपको अधिकतम प्रवाह में रुचि हो सकती है

http://research.microsoft.com/pubs/150437/ibfs-proc.pdf http://www.cs.tau.ac.il/~sagihed/ibfs/