Parity Separation: A Scientifically Proven Method for Permanent Weight Loss

Auteurs : Radu Curticapean

14 pages

Résumé : Given an edge-weighted graph G, let PerfMatch(G) denote the weighted sum over all perfect matchings M in G, weighting each matching M by the product of weights of edges in M. If G is unweighted, this plainly counts the perfect matchings of G. In this paper, we introduce parity separation, a new method for reducing PerfMatch to unweighted instances: For graphs G with edge-weights -1 and 1, we construct two unweighted graphs G1 and G2 such that PerfMatch(G) = PerfMatch(G1) - PerfMatch(G2). This yields a novel weight removal technique for counting perfect matchings, in addition to those known from classical #P-hardness proofs. We derive the following applications: 1. An alternative #P-completeness proof for counting unweighted perfect matchings. 2. C=P-completeness for deciding whether two given unweighted graphs have the same number of perfect matchings. To the best of our knowledge, this is the first C=P-completeness result for the "equality-testing version" of any natural counting problem that is not already #P-hard under parsimonious reductions. 3. An alternative tight lower bound for counting unweighted perfect matchings under the counting exponential-time hypothesis #ETH. Our technique is based upon matchgates and the Holant framework. To make our #P-hardness proof self-contained, we also apply matchgates for an alternative #P-hardness proof of PerfMatch on graphs with edge-weights -1 and 1.

Soumis à arXiv le 23 Nov. 2015

Explorez l'arbre d'article

Cliquez sur les nœuds de l'arborescence pour être redirigé vers un article donné et accéder à leurs résumés et assistant virtuel

Accédez également à nos Résumés, ou posez des questions sur cet article à notre Assistant IA.

Recherchez des articles similaires (en version bêta)

En cliquant sur le bouton ci-dessus, notre algorithme analysera tous les articles de notre base de données pour trouver le plus proche en fonction du contenu des articles complets et pas seulement des métadonnées. Veuillez noter que cela ne fonctionne que pour les articles pour lesquels nous avons généré des résumés et que vous pouvez le réexécuter de temps en temps pour obtenir un résultat plus précis pendant que notre base de données s'agrandit.