The edge clique cover (ECC) problem -- where the goal is to find a minimum cardinality set of cliques that cover all the edges of a graph -- is a classic NP-hard problem that has received much attention from both the theoretical and experimental algorithms communities. While small sparse graphs can be solved exactly via the branch-and-reduce algorithm of Gramm et al. [JEA 2009], larger instances can currently only be solved inexactly using heuristics with unknown overall solution quality. We revisit computing minimum ECCs exactly in practice by combining data reduction for both the ECC \emph{and} vertex clique cover (VCC) problems, which we do by modifying the polynomial-time reduction of Kou et al. [Commun. ACM, 1978] to transform a reduced ECC instance to a VCC instance; alternatively, we show it is possible to ``lift'' VCC reductions to the ECC problem. Our experiments show that combining data reduction for both problems (which we call \emph{synergistic data reduction}) enables finding exact minimum ECCs orders of magnitude faster than the technique of Gramm et al., and enables solving large sparse graphs on up to millions of vertices and edges that have never before been solved. With these new exact solutions in hand, we objectively evaluate the quality of recent heuristic algorithms on large instances for the first time. The most recent of these, \textsf{EO-ECC} by Abdullah et al. [ICCS 2022], is able to exactly solve 8 of the 21 instances for which we have exact solutions. It is our hope that our strategy rallies researchers to seek improved exact and heuristic methods for the ECC problem.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年8月23日
Arxiv
15+阅读 · 2022年5月14日
Arxiv
21+阅读 · 2021年2月13日
Arxiv
21+阅读 · 2019年8月21日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2023年8月23日
Arxiv
15+阅读 · 2022年5月14日
Arxiv
21+阅读 · 2021年2月13日
Arxiv
21+阅读 · 2019年8月21日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员