diff --git a/zusammenfassung.pdf b/zusammenfassung.pdf index 3a3f011..9ff65d1 100644 Binary files a/zusammenfassung.pdf and b/zusammenfassung.pdf differ diff --git a/zusammenfassung.tex b/zusammenfassung.tex index 290764a..00bf159 100644 --- a/zusammenfassung.tex +++ b/zusammenfassung.tex @@ -735,4 +735,43 @@ Damit kann dann der Algorithmus $B$ gebildet werden, der \problem{Max-SAT} appro \begin{satz} Mit $\pi(x) = \frac{1}{2}\cdot x + \frac{1}{4}$ oder $1 - \frac{1}{4^x} \le \pi(x) \le 4^{x-1}$ kann Algorithmus $B$ sogar eine erwartete relative Güte von $\frac{4}{3}$ erreichen. \end{satz} + +\subsection{Hybrider Ansatz durch Kombination mehrerer Verfahren} +Aus den bestimmten Gütegarantien lässt sich ablesen, dass Algorithmus $A$ besonders gut für Formeln geeignet ist, die keine Klauseln aus nur einem Literal enthalten. Algorithmus $B$ eignet sich allgemein gut, wenn die auftretenden Klauseln kurz sind. + +Beide Verfahren können nun automatisch kombiniert werden, um eine insgesamt bessere Gütegarantie zu erreichen. +Dier erste Möglichkeit hierzu ist der Algorithmus $C_{p_A}$: +\begin{algorithmic}[] + \State \Return $\begin{cases*} + A(\Phi) & mit Wahrscheinlichkeit $p_A$\\ + B(\Phi) & mit Wahrscheinlichkeit $1 - p_A$ + \end{cases*}$ +\end{algorithmic} +Alternativ startet der Algorithmus $C_\mathrm{alle}$ immer beide Algorithmen: +\begin{algorithmic}[] + \State $b_A = A(\Phi)$ + \State $b_B = B(\Phi)$ + \State \Return $\max\{b_A, b_B\}$ +\end{algorithmic} + +Es gilt offensichtlich \begin{equation*} + E\left[C_\mathrm{alle}(\Phi)\right] \ge E\left[C_{p_A}(\Phi)\right] = p_A \cdot E\left[A(\Phi)\right] + \left(1 - p_A\right) \cdot E\left[B(\Phi)\right] +\end{equation*} für alle $p_A \in \left[0, 1\right]$. + +\begin{satz} + Der Algorithmus $C_{\frac{1}{2}}$ hat eine erwartete relative Güte von $\frac{4}{3}$ +\end{satz} +\begin{proof} + Es sind folgende Erwartungswerte bekannt: + \begin{align*} + E\left[A(\Phi)\right] & = \sum_{k=1}^{n} \sum_{C_j\,\text{hat}\,k\,\text{Literale}} \left(1 - \frac{1}{2^k}\right) \overset{0 \le \hat{Z}_j \le 1}{\ge} \sum_{k=1}^{n} \sum_{C_j\,\text{hat}\,k\,\text{Literale}} \left(1 - \frac{1}{2^k}\right) \cdot \hat{Z}_j\\ + E\left[B(\Phi)\right] &\ge \sum_{k=1}^{n} \sum_{C_j\,\text{hat}\,k\,\text{Literale}} \left(1 - \left(1 - \frac{1}{k}\right)^k\right)\cdot \hat{Z}_j + \end{align*} + Es folgt also für $C_\frac{1}{2}$: + \begin{align*} + E\left[C_{\frac{1}{2}}(\Phi)\right] &\ge \frac{1}{2} \cdot \sum_{k=1}^{n} \sum_{C_j\,\text{hat}\,k\,\text{Literale}} \underbrace{\left(1 - \frac{1}{2^k} + 1 - \left(1 - \frac{1}{k}\right)^k\right)}_{\ge \frac{3}{2}}\cdot \hat{Z}_j\\ + & \ge \frac{1}{2}\cdot\frac{3}{2}\cdot \sum_{k=1}^{n} \sum_{C_j\,\text{hat}\,k\,\text{Literale}} \hat{Z}_j\\ + &= \frac{3}{4}\sum_{j=1}^{m} \hat{Z}_j \ge \frac{3}{4}\cdot \opt(\Phi) + \end{align*} +\end{proof} \end{document}