ประเภทของการลดและนิยามความแข็งที่เกี่ยวข้อง


15

ให้ A เป็นออกซิเจน B คือB ดังนั้นเครื่องทัวริงที่รับสามารถเข้าถึง oracle สำหรับได้ ให้เครื่องทัวริงยอมรับจะและ Oracle สำหรับเป็น{B} ประเภทของการลด:A B A M A B O BABABAMABOB

  • ทัวริงลดลง:สามารถทำให้คำสั่งหลายที่จะ{B} O BMAOB

  • การลดคาร์ป: เรียกอีกอย่างว่า "เวลาพหุนามการลดทัวริง": อินพุตไปยังจะต้องสร้างขึ้นใน polytime ยิ่งกว่านั้นจำนวนการค้นหาไปยังจะต้องถูกล้อมรอบด้วยพหุนาม ในกรณีนี้:{B} O B P A = P BOBOBPA=PB

  • การลดทัวริงแบบหลายคน:สามารถสร้างแบบสอบถามได้เพียงรายการเดียวถึงระหว่างขั้นตอนสุดท้าย ดังนั้นการตอบสนองของออราเคิลไม่สามารถแก้ไขได้ อย่างไรก็ตามเวลาที่ใช้ในการสร้างอินพุตไปยังไม่จำเป็นต้องมีขอบเขตโดยพหุนาม เท่ากับ: (แสดงถึงการลดลงหลายรายการ) O B O BmMAOBOBม.

    Aม.Bถ้าฟังก์ชั่นคำนวณเช่นว่าAf : Σ Σ f ( x ) B:Σ* * * *Σ* * * *(x)BxA

  • การลดอาหาร: เรียกอีกอย่างว่า "พหุนามเวลาลดลงหลายคน": การลดลงหลายครั้งซึ่งเวลาที่ใช้ในการสร้างอินพุตไปยังจะต้องล้อมรอบด้วยพหุนาม เท่ากับ: (หมายถึงการลดลงหลายรายการ)p mOBม.พี

    Aม.พีBถ้าโพลีเวลาฟังก์ชันคำนวณเช่นว่า .:Σ* * * *Σ* * * *(x)BxA

  • ลดเค็ม: เรียกอีกอย่างว่า "พหุนามเวลา 1-1 ลด" ลดปรุงอาหารที่อินสแตนซ์ของทุกแมปไปอินสแตนซ์ที่เป็นเอกลักษณ์ของBเท่าเทียมกัน: (แสดงถึงการลดลงอย่างมาก)AB1พี

    A1พีBถ้าโพลีเวลาคำนวณ bijectionเช่นว่า .:Σ* * * *Σ* * * *(x)BxA

    การลดลงเหล่านี้รักษาจำนวนโซลูชัน ดังนั้น{B}#MA=#OB

เราสามารถกำหนดประเภทของการลดมากขึ้นโดย จำกัด จำนวนข้อความค้นหาของออราเคิล แต่ปล่อยให้สิ่งเหล่านั้นออกไปใครบางคนได้โปรดบอกฉันว่าฉันได้รับการตั้งชื่อสำหรับการลดประเภทต่างๆที่ใช้อย่างถูกต้องหรือไม่ ปัญหา NP-complete ถูกกำหนดด้วยความเคารพการลด Cook หรือการลดความน่ากลัว? ทุกคนสามารถให้ตัวอย่างของปัญหาที่เป็นปัญหาสมบูรณ์ภายใต้คุกและไม่อยู่ภายใต้การลดลงอย่างมาก

ถ้าฉันไม่ผิดคลาส # P-Complete จะถูกกำหนดด้วยความเคารพต่อการลด Karp

คำตอบ:


7

คำจำกัดความของคุณเกี่ยวกับการลดการจ่ายเงินไม่ถูกต้อง คุณกำลังสับสนกับการลดแบบพหุนามหนึ่งครั้งซึ่งเป็นกรณีพิเศษของการลดคาร์ป พวกเขาไม่รักษาจำนวนของ "การแก้ปัญหา" โปรดดูคำตอบนี้สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการลดจำนวนพิจารณาใบรับรอง

ที่เหลือดูดีแม้ว่าโดยปกติแล้วจะเป็นการดีกว่าที่จะดูพวกเขาในแผนภูมิสองมิติ:

  • ความซับซ้อนของการลด: คำนวณได้เวลาพหุนามพื้นที่ลอการิทึม ฯลฯ
  • ประเภทการเข้าถึง: ทัวริงหลายคนหนึ่งต่อหนึ่ง ฯลฯ

ปัญหา NP-complete ถูกกำหนดด้วยความเคารพการลด Cook หรือการลดความน่ากลัว?

ความแข็ง Nและความสมบูรณ์ Pกำหนดไว้โดยการลด Ktt (หลายครั้งในหนึ่งครั้ง) ไม่ใช่การปรุงอาหารหรือลดลงยังไม่มีข้อความP

ทุกคนสามารถให้ตัวอย่างของปัญหาที่เป็นปัญหาสมบูรณ์ภายใต้คุกและไม่อยู่ภายใต้การลดลงอย่างมาก

ใช้ส่วนเสริมของ SAT เสร็จสมบูรณ์สำหรับภายใต้การลด Cook ไม่เชื่อว่าสมบูรณ์สำหรับภายใต้การลด Karp การลดคาร์ปรวมถึงการลดจำนวนครั้งเดียวในหนึ่ง polytimeยังไม่มีข้อความPยังไม่มีข้อความP

class # P-Complete ถูกกำหนดด้วยความเคารพต่อการลด Karp

โปรดทราบว่าไม่ใช่คลาสของปัญหาในการตัดสินใจมันเป็นปัญหาของการคำนวณฟังก์ชัน ความแข็งและความครบถ้วนสมบูรณ์ของมันมักจะถูกกำหนดโดย wrt Cook Reduction (polytime Turing) ดูเช่น Arora และ Barak หน้า 346#P


ขออภัยดูเหมือนว่าฉันได้เปลี่ยนคำศัพท์ "การลด Karp" และ "การลดการปรุงอาหาร" ถ้าฉันแลกเปลี่ยนมันแล้วมันตรงกับคำตอบของคุณ ขอบคุณ คุณกำลังบอกว่าพวกเขาไม่รักษาจำนวน "การแก้ปัญหา" ไว้หรือไม่? ถ้าเป็นเช่นนั้นฉันเห็นในทฤษฎีบท 17.10 แห่ง Arora & Barak (หน้า 299) ที่การลดค่าใช้จ่ายที่แท้จริงช่วยรักษาจำนวนการแก้ปัญหา ข้อมูลอ้างอิงอื่น: ( cse.cuhk.edu.hk/~andrejb/csc5170/notes/10L10.pdf )
Pavithran Iyer

ที่นี่มีการกล่าวถึงการลดค่าใช้จ่ายอย่างพิถีพิถันจาก L เป็น SAT จัดทำแผนที่ทุกอินสแตนซ์ x ของ L ไปเป็นอินสแตนซ์เฉพาะของ SAT (นั่นคือแผนที่ย่อลดเป็นแบบหนึ่ง): [ cse.cuhk.edu.hk/~andrejb/csc5170/notes /10L10.pdf] ไม่ถูกต้องหรือไม่ที่จะสันนิษฐานว่าหากจำนวนการแก้ปัญหาถูกสงวนไว้โดยการลดลงแผนที่นั้นจะเป็นแบบหนึ่งเดียวหรือไม่
Pavithran Iyer

@ Pavithran สิ่งที่คุณเขียนในคำถามของคุณไม่ใช่คำจำกัดความของการลดความสำคัญ สำหรับคำตอบให้ดูแบบฝึกหัด 2.13 ในหนังสือของพวกเขา
Kaveh

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.