ปัญหาจะเป็นอย่างไรใน NP, NP-hard และไม่สมบูรณ์ NP?


14

เป็นเวลานานที่สุดที่ฉันคิดว่าปัญหาคือปัญหา NP-complete ถ้ามันเป็นทั้ง (1) NP-hard และ (2) อยู่ใน NP

อย่างไรก็ตามในบทความที่มีชื่อเสียง"วิธี ellipsoid และผลที่ตามมาในการเพิ่มประสิทธิภาพ combinatorial"ผู้เขียนอ้างว่าปัญหาเลขเศษส่วนสีเป็นของ NP และเป็น NP-hard แต่ยังไม่ทราบว่าจะสมบูรณ์ NP บนหน้าสามของกระดาษผู้เขียนเขียน:

... เราทราบว่าปัญหาการบรรจุจุดยอดของกราฟอยู่ในความหมายเทียบเท่ากับปัญหาจำนวนสีรงค์และแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับปรากฏการณ์ที่ว่าปัญหาหลังนี้เป็นตัวอย่างของปัญหาในซึ่งเป็นN P -hard แต่ (ตอนนี้) ไม่เป็นที่รู้จักว่าเป็นN P- ที่สมบูรณ์NPNPNP

เป็นไปได้อย่างไร? ฉันไม่มีรายละเอียดเล็กน้อยในคำจำกัดความของ NP-complete หรือไม่

คำตอบ:


27

ดูเหมือนว่าปัญหาจะเป็นประเภทของการลดที่ใช้สำหรับแต่ละคนและพวกเขากำลังใช้ที่แตกต่างกัน: พวกเขาอาจหมายถึง " ฮาร์ดการลด WRT Cook" และ " N P - การลด WRT Karp ที่สมบูรณ์"NPNP

บางครั้งผู้คนใช้รุ่นการลดลงของ Cook- -nessness เพราะมันใช้กับปัญหาการคำนวณทั่วไปได้มากกว่า (ไม่ใช่แค่ปัญหาการตัดสินใจ) แม้ว่าคำจำกัดความดั้งเดิมของทั้งN P -nessness และN P- ความสมบูรณ์ใช้การลด Cook (การลดพหุนามพหุนามเวลา) มันกลายเป็นเรื่องแปลกที่จะใช้การลด Cook สำหรับN P - ความสมบูรณ์ (เว้นแต่จะมีการระบุไว้อย่างชัดเจน) ฉันไม่จำกระดาษล่าสุดที่ใช้N P- ที่สมบูรณ์เพื่อหมายถึงN P-การลด wrt Cook ที่สมบูรณ์ (ในฐานะที่เป็นหมายเหตุด้านข้างปัญหาแรกที่จะพิสูจน์ให้N PNPNPNPNPNPNPNP- ยากคือ TAUT ไม่ใช่ SAT และความสมบูรณ์ของ SAT นั้นเป็นนัยในการพิสูจน์)

ตอนนี้ถ้าคุณดูที่ส่วนที่ 7 ของกระดาษด้านล่างของหน้า 195 คุณจะเห็นว่าพวกเขาหมายถึง -hardness wrt Turing ReductionNP

ดังนั้นสิ่งที่พวกเขาหมายถึงที่นี่คือปัญหาอยู่ในยากสำหรับการลดN P wrt Cook แต่ไม่ทราบว่ายากสำหรับการลดN P wrt Karp (การลดพหุนามแบบหลายครั้ง)NPNPNP


1
คุณหมายถึง DNF-Tautology โดย Taut หรือเปล่า CoNP นั้นไม่เสร็จสมบูรณ์ใช่ไหม เนื่องจาก CNF-Tautology เป็นเรื่องเล็กน้อย
Tayfun จ่าย

1
@TayfunPay: Tautology ที่เป็นไปได้มากที่สุดสำหรับสูตรตามอำเภอใจไม่เพียง แต่ CNF หรือ DNF และ Co-NP-complete และ NP-complete ก็คือ Cook-Reduction เดียวกันซึ่งเป็นเหตุผลที่ Kaveh กล่าวถึงเรื่องเล็ก ๆ น้อยนี้
frafl

1
@Tayfun, Cook พิสูจน์ให้เห็นถึงสูตรทั่วไปและใช้มัน DNF-TAUT เป็นข้อพิสูจน์ในบทความ ทั้งสองมีความ NP- ยาก WRT ลดคุก
Kaveh

@frafl "NP-สมบูรณ์" ถูกกำหนดไว้ในคาร์พ 1972 กระดาษ เอกสารปี 1971 ของ Cookระบุถึงการลด Cook และพิสูจน์ว่า TAUT นั้นเป็นปัญหาที่ยาก นอกจากนี้ยังพิสูจน์ได้ว่าปัญหาจำนวนหนึ่งคือเทียบเท่าการลดลงของ Cook อย่างไรก็ตามความสมบูรณ์ของ NP ไม่ได้ระบุไว้อย่างชัดเจนในเอกสารต้นฉบับ
Kaveh
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.