คุณสมบัติกราฟธรรมชาติไม่สามารถทดสอบได้


22

ในการทดสอบคุณสมบัติกราฟอัลกอริทึมจะค้นหากราฟเป้าหมายสำหรับการมีหรือไม่มีขอบและต้องการตรวจสอบว่าเป้าหมายนั้นมีคุณสมบัติบางอย่างหรือ -far ไม่ให้มีคุณสมบัติ (อัลกอริทึมสามารถขอให้ประสบความสำเร็จกับข้อผิดพลาดแบบ 1 ด้านหรือ 2 ด้าน) กราฟคือ -far จากการมีคุณสมบัติถ้าไม่มี\ epsilon \ binom {n} {2}ขอบสามารถเพิ่ม / ลบเพื่อสร้าง มันมีคุณสมบัติϵϵϵϵ(n2)

มีการกล่าวว่าคุณสมบัติสามารถทดสอบได้หากสามารถทดสอบในลักษณะที่ระบุไว้ข้างต้นในจำนวนแบบสอบถามย่อยแบบเส้นตรงหรือดีกว่าในจำนวนข้อความค้นหาที่ไม่ขึ้นกับn (แต่ไม่ใช่ϵ ) แนวคิดของคุณสมบัติใดที่สามารถทำเป็นระเบียบได้ แต่ควรมีความชัดเจน

มีผลลัพธ์มากมายที่ระบุลักษณะของคุณสมบัติที่สามารถทดสอบได้พร้อมตัวอย่างมากมายของคุณสมบัติที่ทดสอบได้ตามธรรมชาติ อย่างไรก็ตามฉันไม่ได้ตระหนักถึงคุณสมบัติตามธรรมชาติมากมายที่ไม่สามารถทดสอบได้ (พูดด้วยจำนวนการค้นหาที่คงที่) - สิ่งที่ฉันคุ้นเคยคือการทดสอบการมอร์ฟิซึ่มส์ของกราฟที่กำหนด

ดังนั้นคำถามของฉันคือคุณสมบัติของกราฟธรรมชาติที่ทราบกันดีว่าไม่สามารถทดสอบได้


2
(1) เพื่อชี้แจงคุณกำลังมองหาคุณสมบัติดังกล่าวในรูปแบบเมทริกซ์ที่อยู่ติดกัน? ในโมเดลรายการ adjacency (ซึ่งแตกต่างจากสูตรที่คุณเขียน) ปัญหามากมายต้องการมากกว่าจำนวนแบบสอบถามอย่างต่อเนื่อง (2) คุณอาจรู้สิ่งนี้ แต่ Goldreich, Goldwasser และ Ron (ข้อเสนอ 10.2.3.2 ของJACM 1998 ) พิสูจน์ว่ามีคุณสมบัติกราฟ (ไม่จำเป็นต้องเป็นธรรมชาติ) ใน NP ซึ่งต้องการการสอบถามΩ (n ^ 2) โดยใช้ วิธีความน่าจะเป็น
Tsuyoshi Ito

1
ขอบคุณ - โมเดลเมทริกซ์ adjacency ใช้ได้ ฉันรู้ผลลัพธ์ของพวกเขา แต่ฉันต้องการคุณสมบัติทางธรรมชาติที่ชัดเจนเมื่อเทียบกับการมีอยู่ของคุณสมบัติบางอย่าง
Lev Reyzin

ฉันไม่แน่ใจเกี่ยวกับเรื่องนี้ดังนั้นฉันจึงไม่ได้ระบุไว้เป็นคำตอบ แต่ฉันคิดว่าความจุของแชนนอนของกราฟΘ(G)ไม่สามารถทดสอบได้ mathworld.wolfram.com/ShannonCapacity.html
Dimitris

คำตอบ:


11

ในโมเดลเมทริกซ์ adjacency มีขอบเขตล่างของบนความซับซ้อนของการค้นหาว่ากราฟจุดยอดประกอบด้วยสำเนา isomorphic สองสำเนาของกราฟ -vertex บางส่วน(ดูข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับการทดสอบคุณสมบัติกราฟ - Goldreichสำหรับการสำรวจ)n n / 2Ω(n)nn/2

นอกจากนี้ยังมีขอบเขตล่างจำนวนมากที่ขึ้นอยู่กับสำหรับผู้ทดสอบที่มีข้อผิดพลาดด้านเดียวเช่น: การทดสอบ -Clique, -Cut และ -Bisection (ดูการทดสอบคุณสมบัติและการเชื่อมต่อกับการเรียนรู้และการประมาณ - Goldreich , Goldwasser, Ron )ρ ρ ρnρρρ

ยิ่งไปกว่านั้นในโมเดลกราฟองศาที่ จำกัด ขอบเขตการทดสอบ 3-Colorability ต้องใช้แบบสอบถามในขณะที่การทดสอบ 2-Colorability (เช่น Bipartiteness) ต้องใช้ (ดูการทดสอบคุณสมบัติในกราฟระดับขอบเขต - Goldreich, รอน )Ω ( √)Ω(n)Ω(n)

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