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A Refined Approximation for Euclidean k-Means
arXiv - CS - Computational Geometry Pub Date : 2021-07-15 , DOI: arxiv-2107.07358 Fabrizio Grandoni, Rafail Ostrovsky, Yuval Rabani, Leonard J. Schulman, Rakesh Venkat
arXiv - CS - Computational Geometry Pub Date : 2021-07-15 , DOI: arxiv-2107.07358 Fabrizio Grandoni, Rafail Ostrovsky, Yuval Rabani, Leonard J. Schulman, Rakesh Venkat
In the Euclidean $k$-Means problem we are given a collection of $n$ points
$D$ in an Euclidean space and a positive integer $k$. Our goal is to identify a
collection of $k$ points in the same space (centers) so as to minimize the sum
of the squared Euclidean distances between each point in $D$ and the closest
center. This problem is known to be APX-hard and the current best approximation
ratio is a primal-dual $6.357$ approximation based on a standard LP for the
problem [Ahmadian et al. FOCS'17, SICOMP'20]. In this note we show how a minor modification of Ahmadian et al.'s analysis
leads to a slightly improved $6.12903$ approximation. As a related result, we
also show that the mentioned LP has integrality gap at least
$\frac{16+\sqrt{5}}{15}>1.2157$.
中文翻译:
欧几里得 k 均值的精细逼近
在欧几里得 $k$-Means 问题中,我们给出了欧几里德空间中 $n$ 个点 $D$ 和一个正整数 $k$ 的集合。我们的目标是在同一空间(中心)中识别一组 $k$ 点,以最小化 $D$ 中每个点与最近中心之间的欧几里德距离平方和。已知这个问题是 APX 难的,当前的最佳近似比率是基于该问题的标准 LP [Ahmadian et al. 2017] 的原始对 6.357 美元近似值。FOCS'17,SICOMP'20]。在本说明中,我们展示了对 Ahmadian 等人的分析的微小修改如何导致 $6.12903$ 近似值略有改进。作为相关结果,我们还表明,上述 LP 的完整性差距至少为 $\frac{16+\sqrt{5}}{15}>1.2157$。
更新日期:2021-07-16
中文翻译:
欧几里得 k 均值的精细逼近
在欧几里得 $k$-Means 问题中,我们给出了欧几里德空间中 $n$ 个点 $D$ 和一个正整数 $k$ 的集合。我们的目标是在同一空间(中心)中识别一组 $k$ 点,以最小化 $D$ 中每个点与最近中心之间的欧几里德距离平方和。已知这个问题是 APX 难的,当前的最佳近似比率是基于该问题的标准 LP [Ahmadian et al. 2017] 的原始对 6.357 美元近似值。FOCS'17,SICOMP'20]。在本说明中,我们展示了对 Ahmadian 等人的分析的微小修改如何导致 $6.12903$ 近似值略有改进。作为相关结果,我们还表明,上述 LP 的完整性差距至少为 $\frac{16+\sqrt{5}}{15}>1.2157$。