Theory of Computing Seminar

Smoothed analysis of deterministic discounted and mean-payoff games

Sala 6.1.25, Ciências ULisboa

Por Mateusz Skomra (LAAS/CNRS).

Deterministic turn-based discounted and mean-payoff games are fundamental classes of games with an unsettled complexity. They belong to the complexity classes NP and coNP, but are not known to be polynomial-time solvable. Furthermore, they are at the bottom of a hierarchy of complexity classes that stratifies the NP search problems. Despite these properties, the problem of solving turn-based games efficiently has been open for 35 years. Nevertheless, even though we do not know how to solve these games in polynomial time in the worst case, practical experiments suggest that solving random games is easy. More precisely, the policy iteration methods, which can take exponentially many steps in the worst case, converge quickly to the solution when the weights of the game are taken at random. The aim of my talk is to give an explanation of this phenomenon using the framework of "smoothed analysis" introduced by Spielman and Teng to explain the real-world efficiency of the simplex method. We prove that if the weights of a turn-based deterministic game are perturbed by a Gaussian noise, then the resulting randomized problem can be solved efficiently by a variant of a policy iteration method. In the talk, I will give an introduction to turn-based discounted and mean-payoff games, explain the basic algorithms that are used to solve them, and finish by discussing the smoothed analysis result. This talk is based on a joint work with Bruno Loff.

14h00

Vai realizar-se em Lisboa, nos dias 28 e 29 de junho de 2024, o 37.º Encontro do Seminário Nacional de História da Matemática.

Logótipo do prémio

As candidaturas à 11.ª edição decorrem até 28 de junho.

Logótipo do Verão na ULisboa, sobre um fundo amarelo

Uma oportunidade única de conheceres e experimentares o ritmo e o espírito da vida académica!

Título/data/local do evento e representação do cérebro humano

O maior evento anual na área da ciência e da tecnologia em Portugal.

The topics of the conference include (but are not limited to) classical and quantum integrable systems, complex geometry of moduli spaces, automorphic forms and their applications to number theory.

Título/data do evento, logótipos das entidades organizadoras e fotografia de Lisboa (Castelo de S. Jorge e respetiva colina)

Inscrição (taxa reduzida) até 20 de abril.

Título/data/local do evento, logótipos das entidades organizadoras e várias fotografias da orla costeira e de pessoas

Escola de verão com um programa muito diversificado, com especialistas em vários tópicos, que vão falar sobre formas de olhar para o nosso planeta de uma forma integrada, juntando conhecimentos de várias disciplinas.

Are you a BSc or MSc student interested in Soft Matter, Non-linear Dynamics and Waves or Particle Physics?

Vem investigar connosco!

Logótipo do evento, sobre um fundo branco

Um evento de reunião da comunidade nacional nas diversas vertentes da informática, com a ambição de ser o fórum de eleição para a divulgação, discussão e reconhecimento de trabalhos científicos.

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