คำถามติดแท็ก complexity-theory

คำถามที่เกี่ยวข้องกับความซับซ้อน (การคำนวณ) ของการแก้ปัญหา

2
สุ่มตัวอย่างการจับคู่ที่สมบูรณ์แบบอย่างสม่ำเสมอโดยการสุ่ม
สมมติว่าฉันมีกราฟมี (ที่รู้จัก) ชุดของจ้อที่สมบูรณ์แบบของGสมมติว่าชุดนี้ไม่ว่างเปล่าแล้วการสุ่มอย่างสม่ำเสมอจากแค่ไหน? ถ้าฉันไม่เป็นไรกับการแจกแจงที่ใกล้เคียงกับชุด แต่ไม่เหมือนกันมากแล้วจะมีอัลกอริทึมที่มีประสิทธิภาพหรือไม่M ( G ) G M ( G )GGGM( G )M(G)M(G)GGGM( G )M(G)M(G)

3
P, NP และเครื่องจักรทัวริงเฉพาะ
ฉันเป็นคนใหม่ แต่สนใจในสาขาการคำนวณและทฤษฎีความซับซ้อนและฉันต้องการที่จะอธิบายความเข้าใจของฉันเกี่ยวกับวิธีการแก้ปัญหาในชั้นเรียนและปัญหาที่เกี่ยวข้องกับเครื่องจักรที่ใช้ในการแก้ปัญหาอย่างมาก ความเข้าใจของฉัน เครื่องทัวริงมาตรฐาน - เครื่องทัวริงที่มีตัวอักษร จำกัด จำนวน จำกัด ของรัฐและเทปขวาไม่มีที่สิ้นสุดเดียว เครื่องจักรทัวริง - เทียบเท่า - เครื่องจักรทัวริงซึ่งสามารถเลียนแบบและเลียนแบบโดยเครื่องทัวริงมาตรฐาน (ค่อนข้างบ่อยกับการแลกเปลี่ยนระหว่างพื้นที่และเวลาที่ประสบความสำเร็จโดยการจำลอง) P - ระดับของปัญหาที่สามารถแก้ไขได้ในเวลาพหุนามโดยใช้เครื่องทัวริงมาตรฐาน (กำหนดไว้ข้างต้น) NP - ระดับของปัญหาที่สามารถตรวจสอบได้ในเวลาพหุนามโดยใช้เครื่องทัวริงมาตรฐาน NP-complete- ปัญหาที่ยากที่สุดที่ยังอยู่NPซึ่งNPปัญหาทั้งหมดสามารถเปลี่ยนเป็นเวลาพหุนาม คำถามของฉัน เรียนซับซ้อน ( P, NP, NP-completeฯลฯ ) ที่เกี่ยวข้องกับขั้นตอนวิธีการหรือขั้นตอนวิธีการและเครื่อง? กล่าวอีกนัยหนึ่งถ้าคุณสามารถสร้างเครื่องทัวริงเทียบเท่า (ที่สามารถแก้ปัญหาทั้งหมดที่ Standard TM สามารถ แต่ในเวลา / พื้นที่ที่แตกต่างกัน) และเครื่องใหม่นี้สามารถแก้NP-completeปัญหาในเวลาที่เติบโตเป็น พหุนามที่เกี่ยวกับการป้อนข้อมูลที่จะบ่งบอกP=NP? หรือNP-completeปัญหาจะต้องได้รับการแก้ไขในทัวริงเครื่องจักรที่เป็นไปได้ทั้งหมดในเวลาพหุนามเพื่อพิจารณาP? หรือฉันเข้าใจผิดสิ่งพื้นฐานด้านบน ฉันมีรูปลักษณ์ (อาจไม่ตรงกับคำค้นหาที่ถูกต้องฉันไม่รู้ศัพท์แสงทั้งหมดค่อนข้างดี) แต่ดูเหมือนว่าการบรรยาย / โน้ตส่วนใหญ่ …

3
การพิสูจน์ P = NP โดยไม่มีคำสั่งทางคณิตศาสตร์ / โปรแกรมคอมพิวเตอร์
นี่คือการโพสต์ครั้งแรกของฉันหลังจากที่ได้เป็นผู้ใช้ชั่วคราวในขณะนี้ ฉันต้องการถามคำถามถ้าฉันสามารถ ฉันไม่ใช่นักคณิตศาสตร์ แต่คำถามของฉันเกี่ยวข้องกับสาขาคณิตศาสตร์ / วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งปัญหา P vs NP ฉันทราบว่านี่เป็นปัญหาที่ผู้เชี่ยวชาญระดับสูงยังไม่สามารถแก้ไขได้ ... ไม่ว่าฉันจะถามว่า: หากบุคคลที่ไม่ใช่นักคณิตศาสตร์หรือโปรแกรมเมอร์ต้องมีผังงานหรือขั้นตอนต่าง ๆ ที่เขียนด้วยภาษาอังกฤษขั้นพื้นฐานซึ่งถูกกล่าวหาว่าให้วิธีการแก้ปัญหาหนึ่งในปัญหาของ P vs NP ซึ่งจะนับเป็น 'การพิสูจน์' ที่ P = NP .. เพื่อรับรางวัล Clays Institute :) หรือมันเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับคนที่จะเขียนวิธีการแก้ปัญหาเป็นโปรแกรมพิสูจน์ทางคณิตศาสตร์ / คอมพิวเตอร์? ขอขอบคุณ.

1
ผลที่ตามมาของอัลกอริทึมของสูตรพีชคณิตสำหรับฟังก์ชันพาร์ติชั่น?
Bruinier และ Onoพบสูตรเกี่ยวกับพีชคณิตสำหรับฟังก์ชันพาร์ติชั่นซึ่งมีการรายงานอย่างกว้างขวางว่าเป็นความก้าวหน้า ฉันไม่เข้าใจกระดาษ แต่มีผลต่ออัลกอริทึมสำหรับการคำนวณอย่างรวดเร็วของฟังก์ชันพาร์ติชันหรือไม่

2
ฟังก์ชั่นการสั่งซื้อที่สูงขึ้นนั้นให้พลังกับการเขียนโปรแกรมฟังก์ชั่นมากกว่าหรือไม่?
ผมเคยถามคำถามที่คล้ายกันใน cstheory.SE ตามคำตอบเกี่ยวกับเรื่องนี้ Stackoverflowมีขั้นตอนวิธีว่าในวันที่ไม่ได้ขี้เกียจบริสุทธิ์ภาษาเขียนโปรแกรมการทำงานมีความซับซ้อนในขณะที่วิธีเดียวกันในการเขียนโปรแกรมที่จำเป็นคือΩ ( n ) เพิ่ม lazyness ภาษา FP จะทำให้ขั้นตอนวิธีΩ ( n )Ω ( n บันทึกn )Ω(nlog⁡n)\Omega(n \log n)Ω ( n )Ω(n)\Omega(n)Ω ( n )Ω(n)\Omega(n) มีความสัมพันธ์ที่เท่าเทียมกันเปรียบเทียบภาษา FP กับและไม่มีฟังก์ชั่นการสั่งซื้อที่สูงขึ้นหรือไม่ ทัวริงยังสมบูรณ์อยู่หรือไม่? ถ้าเป็นเช่นนั้นการขาดลำดับที่สูงขึ้นของ FP จะทำให้ภาษามีประสิทธิภาพน้อยลงหรือมีประสิทธิภาพหรือไม่

1
ปัญหา Clique เวอร์ชันที่ถูก จำกัด ?
พิจารณารุ่นต่อไปนี้ปัญหาก๊กที่ใส่เป็นขนาดและเรากำลังขอให้พบก๊กขนาดkข้อ จำกัด คือโพรซีเดอร์การตัดสินใจไม่สามารถเปลี่ยนกราฟอินพุตเป็นการนำเสนออื่นและไม่สามารถใช้การแทนอื่นเพื่อคำนวณคำตอบของมันนอกเหนือจากบิตพิเศษนอกเหนือจากกราฟอินพุต บิตพิเศษสามารถใช้ตัวอย่างในอัลกอริทึม brute-force เพื่อติดตามสถานะของการค้นหากลุ่มที่ละเอียดถี่ถ้วน แต่ขั้นตอนการตัดสินใจนั้นยินดีต้อนรับให้ใช้มันในวิธีอื่นที่ยังคงตัดสินใจปัญหาnnnkkklog(nk)log⁡(nk)\log(n^k) มีสิ่งใดที่ทราบถึงจุดนี้เกี่ยวกับความซับซ้อนของสิ่งนี้? มีงานใดที่ทำกับข้อ จำกัด อื่น ๆ ของ Clique และถ้าเป็นเช่นนั้นคุณช่วยชี้แนะให้ฉันทำงานดังกล่าวได้ไหม?

2
ลดปัญหาจาก 3-Partition เป็น Balanced Partition
ปัญหา 3-Partition ถามว่าชุดของจำนวนเต็มสามารถแบ่งพาร์ติชันออกเป็นnชุดของสามจำนวนเต็มได้หรือไม่ซึ่งแต่ละชุดจะรวมกันเป็นจำนวนเต็มB ที่กำหนด ปัญหาพาร์ทิชันที่สมดุลถามว่าจำนวนเต็ม2 nสามารถแบ่งพาร์ติชันออกเป็นสองชุดเท่ากันได้หรือไม่ซึ่งทั้งสองชุดมีผลรวมเท่ากัน ปัญหาทั้งสองเป็นที่รู้จักกันว่าเป็นปัญหาสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม 3-Partition นั้นสมบูรณ์แบบอย่างยิ่ง NP ฉันไม่ได้เห็นการลดลงของ 3-Partition เป็น Balanced Partition3 n3n3nnnnBBB2 n2n2n ฉันกำลังมองหาการลด (ง่าย) จาก 3-Partition เป็น Balanced Partition

2
ข้อ จำกัด ที่ตัดสินใจได้ของปัญหาการโพสต์จดหมาย
ปัญหาการโพสต์ความสอดคล้อง (PCP) ไม่สามารถตัดสินใจได้ รุ่นขอบเขตของพีซีเป็นสมบูรณ์และรุ่นทำเครื่องหมายของพีซี (คำพูดของหนึ่งในสองรายการจะต้องแตกต่างกันในตัวอักษรตัวแรก) อยู่ใน [1]NPNP\mathrm{NP}PSPACEPSPACE\mathrm{PSPACE} รุ่นที่ถูก จำกัด เหล่านี้ถูกใช้เพื่อพิสูจน์ผลลัพธ์ที่ซับซ้อนของปัญหาอื่น ๆ (ผ่านการลดขนาด) หรือไม่ มี PCP รุ่นที่ จำกัด อื่น ๆ ที่ทำให้สามารถตัดสินใจได้ (และโดยเฉพาะ - สมบูรณ์)?PSPACEPSPACE\mathrm{PSPACE} [1] " PCP ที่ทำเครื่องหมายไว้สามารถใช้งานได้ " โดย V. Halava, M. Hirvensalo, R. De Wolf (1999)

2
การพิสูจน์ DOUBLE-SAT นั้นสมบูรณ์แล้ว
ปัญหา SAT ที่เป็นที่รู้จักกันดีถูกกำหนดไว้ที่นี่เพื่อประโยชน์ในการอ้างอิง ปัญหา DOUBLE-SAT ถูกกำหนดเป็น DOUBLE-SAT={⟨ϕ⟩∣ϕ has at least two satisfying assignments}DOUBLE-SAT={⟨ϕ⟩∣ϕ has at least two satisfying assignments}\qquad \mathsf{DOUBLE\text{-}SAT} = \{\langle\phi\rangle \mid \phi \text{ has at least two satisfying assignments}\} เราจะพิสูจน์ได้อย่างไรว่าเป็นปัญหาสมบูรณ์ มากกว่าหนึ่งวิธีในการพิสูจน์จะได้รับการชื่นชม

3
มีเครื่องนามธรรมที่สามารถจับการใช้พลังงานหรือไม่
เมื่อรายงานความซับซ้อนของอัลกอริทึมของอัลกอริทึมเราจะถือว่าการคำนวณพื้นฐานดำเนินการกับเครื่องนามธรรม (เช่น RAM) ที่ใกล้เคียงกับ CPU ที่ทันสมัย โมเดลดังกล่าวช่วยให้เราสามารถรายงานเวลาและพื้นที่ที่ซับซ้อนของอัลกอริทึม ตอนนี้ด้วยการแพร่กระจายของGPGPUsหนึ่งสงสัยว่ามีรูปแบบที่รู้จักกันดีที่หนึ่งสามารถคำนึงถึงการใช้พลังงานเช่นกัน GPU เป็นที่รู้จักกันดีในการใช้พลังงานจำนวนมากและคำแนะนำบางอย่างแบ่งเป็นหมวดหมู่ของการใช้พลังงานตามความซับซ้อนและตำแหน่งของชิปที่ซับซ้อน ดังนั้นคำแนะนำจากพลังงานในมุมมองจึงไม่ได้เป็นต้นทุนต่อหน่วย (หรือแม้แต่ค่าคงที่) ส่วนขยายเล็กน้อยจะกำหนดน้ำหนักให้กับค่าใช้จ่ายในการดำเนินการ แต่ฉันกำลังมองหาแบบจำลองที่ทรงพลังซึ่งการดำเนินการ / การเรียนการสอนอาจมีค่าหน่วยพลังงานที่ไม่คงที่เช่นจำนวนพหุนาม (หรือซับซ้อนกว่าเช่น: ของอัลกอริทึมหรือคำนึงถึงความน่าจะเป็นของความล้มเหลวของระบบทำความเย็นซึ่งจะทำให้ชิปร้อนขึ้นและชะลอความถี่สัญญาณนาฬิกาเป็นต้น) มีโมเดลดังกล่าวที่สามารถรวมค่าใช้จ่ายและความผิดพลาดที่ไม่สำคัญได้หรือไม่

2
คำจำกัดความ PTAS เทียบกับ FPTAS
จากสิ่งที่ฉันอ่านใน preliminary version of a chapter of the book “Lectures on Scheduling” edited by R.H. M¨ohring, C.N. Potts, A.S. Schulz, G.J. Woeginger, L.A. Wolsey, to appear around 2011 A.D. นี่คือนิยามPTAS : รูปแบบการประมาณเวลาพหุนาม ( PTAS ) สำหรับปัญหาเป็นรูปแบบการประมาณซึ่งความซับซ้อนของเวลาคือพหุนามในขนาดอินพุตXXX และนิยามของ FPTAS เวลาพหุนามอย่างเต็มที่ประมาณโครงการ ( FPTAS ) สำหรับปัญหา เป็นโครงการที่มีความซับซ้อนประมาณเวลาพหุนามในขนาดการป้อนข้อมูลและยังพหุนามใน 1 / εXXXϵϵ\epsilon จากนั้นผู้เขียนพูดว่า: ดังนั้นสำหรับ PTAS …

2
MIN-2-XOR-SAT และ MAX-2-XOR-SAT: พวกเขา NP-hard หรือไม่
ความซับซ้อนของMIN-2-XOR-SATMIN-2-XOR-SAT\text{MIN-2-XOR-SAT}และMAX-2-XOR-SATMAX-2-XOR-SAT\text{MAX-2-XOR-SAT}คืออะไร พวกเขาอยู่ใน P หรือไม่? พวกเขา NP-hard หรือไม่ เพื่อให้เป็นระเบียบนี้แม่นยำยิ่งขึ้นให้ Φ ( x ) = ∧nผมคผม,Φ(x)=∧inCi,\Phi\left(\mathbf x\right)={\huge\wedge}_{i}^{n}C_i, ที่x =( x1, … , xม.)x=(x1,…,xm)\mathbf{x} = (x_1,\dots,x_m)และแต่ละข้อคผมCiC_iเป็นของแบบฟอร์ม( xผม⊕ xJ)(xi⊕xj)(x_i \oplus x_j)หรือx_j)( xผม⊕ ¬ xJ)(xi⊕¬xj)(x_i \oplus \neg x_j) ปัญหาคือการหามอบหมายให้ที่น่าพอใจ\ปัญหานี้อยู่ในตามที่มันสอดคล้องกับระบบการทำงานของสมการเชิงเส้นสมัย22 แฮคเกอร์-SAT2-XOR-SAT\text{2-XOR-SAT}xx\mathbf{x}ΦΦ\PhiPPP222 ปัญหาคือการค้นหาการมอบหมายให้ที่เพิ่มจำนวนของอนุประโยคที่ทำให้พอใจสูงสุด ปัญหาคือการค้นหาการมอบหมายให้ที่ลดจำนวนอนุประโยคที่ทำให้พอใจน้อยที่สุด ความซับซ้อนของปัญหาเหล่านี้คืออะไร?MAX-2-XOR-SATMAX-2-XOR-SAT\text{MAX-2-XOR-SAT}xx\mathbf{x}MIN-2-XOR-SATMIN-2-XOR-SAT\text{MIN-2-XOR-SAT}xx\mathbf{x} ได้รับแรงบันดาลใจจากMIN หรือ MAX-True-2-XOR-SAT NP-hard หรือไม่

2
ปัญหา NP-Complete ใด ๆ สามารถแก้ไขได้โดยใช้พื้นที่พหุนามส่วนใหญ่ (แต่ในขณะที่ใช้เวลาชี้แจง)
ฉันอ่านเกี่ยวกับNPCและความสัมพันธ์กับPSPACEและฉันต้องการทราบว่าปัญหา NPC สามารถแก้ไขได้อย่างแน่นอนโดยใช้อัลกอริทึมที่ต้องการพื้นที่พหุนามกรณีเลวร้ายที่สุด แต่อาจใช้เวลาชี้แจง (2 ^ P (n) โดยที่ P คือพหุนาม) ยิ่งไปกว่านั้นมันสามารถนำมาใช้กับEXPTIMEโดยทั่วไปได้หรือไม่? เหตุผลที่ฉันถามสิ่งนี้คือฉันได้เขียนโปรแกรมบางโปรแกรมเพื่อแก้ปัญหากรณี NPC ที่แย่ลงและพวกเขาสามารถใช้ RAM จำนวนมากสำหรับอินสแตนซ์ที่ยากและฉันสงสัยว่ามีวิธีที่ดีกว่านี้หรือไม่ สำหรับการอ้างอิงดูhttps://fc-solve.shlomifish.org/faq.html

2
ปัญหาที่ให้ความรู้สึกเป็นเลขยกกำลัง แต่เป็น P
ฉันกำลังพยายามสร้างรายการของอัลกอริทึม / ปัญหาที่ "มีประโยชน์เป็นพิเศษ" ในขณะที่การแก้ปัญหาที่ 'ดูเหมือน' เป็นจำนวนมากในธรรมชาติ แต่มีอัลกอริทึมที่ชาญฉลาดบางอย่างที่แก้พวกเขาในที่สุด ตัวอย่างของสิ่งที่ฉันหมายถึง: การเขียนโปรแกรมเชิงเส้น (อัลกอริทึม simplex เป็นเวลาแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลใช้เวลานานในการค้นหาวิธีแก้ปัญหาเวลาพหุนาม!) โดยทั่วไปการเขียนโปรแกรม Semidefinite การทดสอบเบื้องต้น 2-SAT และ HORNSAT การคำนวณดีเทอร์มิแนนต์ (หากฟังดูไม่ยากให้พิจารณาแบบถาวร) ค้นหาการจับคู่ที่สมบูรณ์แบบ ความหลากหลายของปัญหาทางทฤษฎีกลุ่มยากที่สามารถทำได้โดยใช้การจำแนกประเภทของกลุ่มง่าย จำกัด ความหลากหลายของปัญหากราฟยากที่สามารถทำได้โดยใช้ลักษณะที่ต้องห้ามของผู้เยาว์ที่ซับซ้อน (ความสามารถในการฝังบนพื้นผิวโดยพลการ; ขอบเขตของความว่องไวและความกว้างแบนด์วิธ; การคำนวณเลขชี้กำลังในกลุ่มที่ถูกล้อมรอบ (เช่นการคำนวณในขั้นตอน, ทำได้โดย squaring ซ้ำ)abmodkabmodka^b \mod klogblog⁡b\log b การคำนวณอาศัยอัลกอริธึม LLL (เป็นกรณีพิเศษ: อัลกอริทึมแบบยุคลิดในกรณีทั่วไปมากขึ้น: อัลกอริทึม PSLQ หรือ HJLS) ปัญหาข้อ จำกัด ที่ไม่มีข้อกำหนดเทย์เลอร์ (?) ฉันยอมรับว่าฉันไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ แต่ดูเหมือนว่าอาจเป็นกรณีของ 2-SAT …

1
การบรรจุถุงของขวัญเป็นเรื่องง่ายสำหรับรูเพิร์ตมากกว่าซานตาหรือไม่?
หรือ: เราจำเป็นต้องมีรูเพิร์ตเพื่อรับของขวัญหรือไม่? ปัญหาการกำหนดเส้นทางด้านข้างซานต้าเผชิญกับปัญหาต่อไปนี้ (หลายครั้งหลายครั้ง): รับกระเป๋าที่มีความจุและชุดของขวัญ , แต่ละอันมีขนาดเขาต้องการทำให้ลูกมีความสุข เขารู้จากรายการความปรารถนาทั้งหมดว่าค่าเด็กแสดงอย่างแน่นอนมาก{ P 1 , ... , P n } s ฉัน { ค1 , ... , คk } คเจพีฉันv ฉัน, เจ ∈ Q ≥ 0CCC{p1,…,pn}{p1,…,pn}\{p_1, \dots, p_n\}sisis_i{c1,…,ck}{c1,…,ck}\{c_1, \dots, c_k\}cjcjc_jpipip_ivi,j∈Q≥0vi,j∈Q≥0v_{i,j} \in \mathbb{Q}_{\geq 0} ซึ่งชุดของขวัญ (แบบแยกส่วน) ที่เลือกให้กับเด็กแต่ละคนเพื่อให้ทุกอย่างลงตัวเช่นIj⊆[1..n]Ij⊆[1..n]I_j \subseteq [1..n] ∑j∈[1..k]∑i∈Ijsi≤C∑j∈[1..k]∑i∈Ijsi≤C\qquad\displaystyle \sum_{j \in [1..k]} \sum_{i \in …

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