การสุ่มซื้อของเราใน P หรือไม่


18

Letเป็นระดับของปัญหาการตัดสินใจที่มีข้อผิดพลาดสองด้านทางทิศสุ่มขั้นตอนวิธีการทำงานในเวลาO ( F ( n ) )BPTIME(f(n))O(f(n))

เราจะรู้ว่าปัญหาใด ๆดังกล่าวว่าQ B P T ฉันM E ( n k )แต่Q D T ฉันM E ( n k ) ? มันไม่มีอยู่จริงพิสูจน์แล้ว?QPQBPTIME(nk)QDTIME(nk)

คำถามนี้ถูกถามใน cs.SE ที่นี่แต่ไม่ได้รับคำตอบที่น่าพอใจ


7
(1) BPP (f (n)) มักแสดงเป็น BPTIME (f (n)) (2) ในการตั้งค่าความซับซ้อนในการคำนวณฉันเชื่อว่านี่เป็นแบบเปิด (ตัวอย่างมากมายเป็นที่รู้จักกันในความซับซ้อนของแบบสอบถามและการตั้งค่าความซับซ้อนของการสื่อสาร) (3) หากไม่มีการพิสูจน์แล้วว่ามีอยู่แล้วเราจะรู้ว่า P = BPP
Tsuyoshi Ito

2
ในคำถามที่ cs.stackexchange.com คุณมีความเข้าใจผิดเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่าง BPTIME และ ZPTIME และนั่นอาจเป็นส่วนหนึ่งของเหตุผลที่คุณไม่ได้รับคำตอบที่น่าพอใจ
Tsuyoshi Ito

2
@TsuyoshiIto ขอบคุณฉันไม่เห็นว่าถ้าเราพิสูจน์ inexistence แล้วเรารู้ว่า , ฉันกำลังตั้งค่าการ จำกัด การแก้ปัญหาในP บางทีB P T ฉันM E ( n k ) P = D T ฉันM E ( n k )ในขณะที่B P T ฉันM E ( n k ) D T ฉันM E ( n kP=BPPPBPTIME(nk)P=DTIME(nk)โดยทั่วไปแล้วฉันหายไปบางอย่าง คุณอาจจะยังโปรดจุดจากความเข้าใจผิดของฉันเกี่ยวกับ B P T ฉันM Eและ Z P T ฉันM Eบางทีฉันพลาดตอบที่น่าพอใจแน่นอน ..BPTIME(nk)DTIME(nk)BPTIMEZPTIME
aelguindy

2
คำถามของคุณไม่ได้บอกว่าคุณ จำกัด ปัญหา Q ให้อยู่ใน P หากเป็นเจตนาของคุณโปรดแก้ไขคำถาม
Tsuyoshi Ito

1
สำหรับการประมาณค่ามัธยฐาน 1 ของพื้นที่เมตริก จำกัด ที่มีการสืบค้นระยะไกลไม่กี่ฟังก์ชันจุดสุ่มจะให้การประมาณค่าแบบ 2 ถึงความคาดหวังและ (2 + eps) -approx พร้อมความน่าจะเป็นที่ดี แต่ไม่มีอัลกอริทึมที่กำหนดค่าที่สอบถามฟังก์ชันระยะทางครั้งสามารถทำได้ดีกว่าการประมาณ 4 ครั้ง [ ช้าง 2013 ]o(n2)
Neal Young

คำตอบ:


10

อีกตัวอย่างหนึ่งคือการประมาณปริมาณของรูปทรงหลายเหลี่ยมในขนาดสูง มีขอบเขตที่ต่ำกว่าอย่างไม่มีเงื่อนไขในกลยุทธ์ที่กำหนดขึ้นเพื่อประมาณปริมาณให้เป็นแม้แต่ปัจจัยเอ็กซ์โพเนนเชียล แต่มี FPRAS สำหรับปัญหา

อัปเดต: บทความที่เกี่ยวข้องคือ (ลิงก์ไปยังPDF ):

I. Barany และ Z. Furedi การคำนวณปริมาณเป็นเรื่องยากเรขาคณิตที่ไม่ต่อเนื่องและการคำนวณ 2 (1987), 319-326


คุณสามารถให้การอ้างอิงสำหรับขอบเขตล่างที่ไม่มีเงื่อนไขได้หรือไม่?
T ....

1
เพิ่มการอ้างอิง
Suresh Venkat

13

ปัญหา : อาร์เรย์ประกอบด้วยn 1s และn 0s ค้นหาฉันเช่นว่า[ ผม] 1A[1..2n]nniA[i]

คุณได้รับอนุญาตให้ค้นหา 'ซึ่งจำนวนที่มีอยู่ใน[ ผม] '? แต่ละแบบสอบถามใช้เวลาคงที่A[i]

วิธีแก้ปัญหา : อัลกอริทึมแบบสุ่ม: เลือกดัชนีแบบสุ่มและตรวจสอบว่าA [ i ]คือ 1 จำนวนการสืบค้นที่คาดหวังคือ 2 แต่อัลกอริทึมแบบกำหนดค่าใด ๆ จะต้องสร้างแบบสอบถามอย่างน้อยnรายการ ดังนั้นขอบเขตบนแบบสุ่มจะดีกว่าขอบเขตล่างแบบกำหนดแบบ จำกัด อย่างเข้มงวดในโมเดลนี้iA[i]n

นี่คือตัวอย่างจากความซับซ้อนของเคียวรีที่ Tsuyoshi อ้างถึงในความคิดเห็น


1
ขั้นตอนวิธีการกำหนดใด ๆ จะต้องทำอย่างน้อยคำสั่งในกรณีที่เลวร้ายที่สุด n
argentpepper

คุณหมายถึงอะไรโดย "ในปัจจุบันเราไม่ทราบว่าข้อพิสูจน์ขอบล่างที่ไม่สำคัญสำหรับปัญหาใด ๆ ใน NP (นับประสา P)"?
Kristoffer Arnsfelt Hansen

บางทีฉันอาจใช้คำว่า ฉันหมายถึง 'ปัจจุบันเราไม่สามารถพิสูจน์ขอบเขตล่างที่ไม่มีเงื่อนไขของสำหรับk > 0สำหรับ SAT หรือปัญหาใด ๆ ใน NP' ถูกต้องหรือไม่ Ω(nk)k>0
Jagadish

อาจจะไม่ใช่ปัญหาที่ "ดี" เช่น SAT; แต่จำไว้ว่าเรามีขอบเขตที่ต่ำกว่าเช่นนี้สำหรับปัญหาอื่น ๆ จากทฤษฎีลำดับชั้นของเวลา และคำถามนั้นไม่เกี่ยวกับปัญหา "ดี" แต่เกี่ยวกับคลาสที่ซับซ้อน
Kristoffer Arnsfelt Hansen

อ่าใช่มั้ย ฉันคิดว่า OP มีความสนใจในปัญหาธรรมชาติ ฉันแก้ไขคำตอบของฉันแล้ว
Jagadish

6

รับผลตอบแทนสำหรับเมทริกซ์เมทริกซ์ศูนย์รวมกับผลตอบแทนใน [0,1] ประมาณมูลค่าของเกมภายในสารเติมแต่งεn×nϵ

ปัญหานี้มีอัลกอริทึมแบบสุ่มที่ทำงานในเวลาซึ่ง (พิสูจน์ได้) ไม่มีอัลกอริทึมที่สามารถกำหนดค่าได้ตรงกับ [ GK95 ]O(nlog2(n)/ϵ2)

ดูเพิ่มเติมที่มีประสิทธิภาพและง่ายขั้นตอนวิธีการสุ่มที่ชะตาเป็นเรื่องยาก

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