การแก้ปัญหาการนับของสูตร Monotone-2CNF


13

สูตร Monotone-2CNF เป็นสูตรCNFโดยที่แต่ละประโยคประกอบด้วย 2 ตัวอักษรที่เป็นบวก

ตอนนี้ผมมีสูตร Monotone-2CNF Fให้เป็นชุดของการมอบหมายที่น่าพอใจของฉันมี oracleซึ่งสามารถให้ข้อมูลต่อไปนี้ได้:S F OFSFO

  1. ความสำคัญของเซต (เช่นจำนวนการแก้ปัญหาของ )FSF
  2. รับตัวแปร : x
    • จำนวนของการแก้ปัญหาในที่มีตัวอักษรบวกxxSx
    • จำนวนของการแก้ปัญหาในที่มีตัวอักษรเชิงลบx¬ xS¬x
  3. รับ 2 ตัวแปรและ : x 2x1x2
    • จำนวนของการแก้ปัญหาในมีx_2x 1x 2Sx1x2
    • จำนวนของการแก้ปัญหาในที่มีx_2x 1¬ x 2Sx1¬x2
    • จำนวนของการแก้ปัญหาในที่มีx_2¬ x 1x 2S¬x1x2
    • จำนวนของการแก้ปัญหาในที่มีx_2¬ x 1¬ x 2S¬x1¬x2

โปรดทราบว่า oracleคือ "จำกัด ": ใช้งานได้เฉพาะบนไม่สามารถใช้กับสูตรได้F F FOFFF


คำถาม:

รับ 3 ตัวแปร , , เป็นไปได้หรือไม่ที่จะกำหนดจำนวนของการแก้ปัญหาในที่มีในเวลาพหุนามโดยใช้และข้อมูลที่ให้โดย ?x 2 x 3 S ¬ x 1¬ x 2¬ x 3 F Ox1x2x3S¬x1¬x2¬x3FO

บันทึก:

คุณสามารถแทนที่ในคำถามกับสิ่งอื่นที่ 8 รวมกันเป็นไปได้ของ , , x_3ปัญหาจะยังคงเหมือนเดิมx 1 x 2 x 3¬x1¬x2¬x3x1x2x3


ประจักษ์จริง:

ฉันเจอข้อเท็จจริงเชิงประจักษ์ต่อไปนี้หนึ่งสัปดาห์ที่ผ่านมา ให้ เป็นชุดของคำตอบที่มีและให้ได้รับการตั้งค่าของการแก้ปัญหาผู้ที่มีx_3 ตอนนี้ดูเหมือนว่าจะเป็นกรณีที่หากเงื่อนไขเก็บไว้ความสัมพันธ์นี้ก็มี: โดยที่คืออัตราส่วนทองคำ เงื่อนไขน่าจะเป็นดังนี้: " ,¬ x 1¬ x 2 S ¬ x 1¬ x 2x 3S ¬ x 1¬ x 2x 3 C | S ¬ x 1¬ x 2 |S¬x1¬x2S¬x1¬x2S¬x1¬x2x3S¬x1¬x2x3C

ϕ=1.618033 ...Cx1x2x3F|S¬x1¬x2||S¬x1¬x2x3|ϕ

ϕ=1.618033...Cx1x2 ,กล่าวถึงในx3Fเกือบหมายเลขเดียวกันของเวลา"


1
เมื่อคุณพูดว่า "คำตอบที่มีตัวอักษร -x" - คุณหมายถึง "คำตอบที่มี x = 0" หรือไม่

@ โฟม: ใช่แน่นอน
Giorgio Camerani

1
การสังเกตง่าย: เนื่องจากจำนวนคำถามที่เป็นไปได้ของ oracle O นั้นมีขอบเขตแบบพหุนามโดยไม่สูญเสียความเป็นสากลคุณจึงสามารถค้นหาคำถามทั้งหมดได้ตั้งแต่ต้นอัลกอริธึม ดังนั้นเราสามารถแทนที่ oracle ด้วยอินพุตเพิ่มเติมโดยสัญญาว่าตัวเลขเหล่านั้นถูกต้อง ฉันคิดว่าสูตรสัญญานี้ง่ายกว่าการคิดว่ามันเป็นออราเคิล
Tsuyoshi Ito

@Tsuyoshi: ใช่ฉันเห็นด้วยกับคุณ
Giorgio Camerani

1
PF

คำตอบ:


5

ในการใช้ความจริงเชิงประจักษ์นั้นคุณต้องการทราบว่าตัวเลขโดยประมาณสามารถให้ตัวเลขโดยประมาณกับผู้อื่นได้หรือไม่ แต่สำหรับกรณีที่แน่นอนฉันคิดว่าอาจมีวิธีที่ตรงไปตรงมาเพื่อแสดงว่ามันยาก นี่คือภาพร่าง

TSIS=T|S|=k

เค้าร่างหลักฐาน:

  1. หากการฉาย 2 ครั้งให้ 3 การฉายพวกเขายังให้การฉาย k เป็นแบบ polytime สำหรับแต่ละ k
  2. ถ้า 2- การคาดการณ์ให้ 4 การคาดการณ์ดังนั้นจำนวนชุดกราฟอิสระใน FP ดังนั้น FP = # P

k3x1,...,xk,vGx1,...,xk,v

GGGx1,...,xk,v

e1,...,emGke1,...,ekGk+1GkG02|G|


ฉันไม่ต้องการใช้ความจริงเชิงประจักษ์! ฉันชอบนับแน่นอน แต่บังเอิญฉันสังเกตเห็นความจริงที่ว่าในขณะที่พยายามกำหนดจำนวนที่แน่นอน
Giorgio Camerani

ขอบคุณสำหรับคำตอบ. ใช่มันยาก: อย่างที่คุณพูดคำตอบในเชิงบวกต่อคำถามนี้จะบอกเป็นนัย #P = FP
Giorgio Camerani

7

ข้อสังเกตบางอย่างไม่ใช่คำตอบ

นอกเหนือจากหมายเหตุสำหรับคำถามแล้วการรวมกันของ 3 ตัวอักษรใด ๆ สามารถแสดงในรูปแบบของการรวมตัวอักษรอื่น ๆ ในตัวแปรเดียวกันพร้อมกับคำศัพท์จำนวนน้อยที่ oracle สามารถจัดเตรียมได้ สิ่งนี้ตามมาจากการดูแผนภาพเวนน์ของชุดข้อมูลที่ตัดกัน 3 ชุดและแสดงแต่ละภูมิภาคทั้ง 8 ในแง่ของภูมิภาคอื่น ๆ โปรดทราบว่าสิ่งนี้ไม่จำเป็นต้องใช้สูตรเป็นแบบโมโนโทนหรือ 2CNF

2n3

ดังนั้นคำถามนี้เกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่จะใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติของโมโนโทน 2CNF เพื่อบีบอัดนิพจน์เอกซ์โปเนนเชียลขนาดนี้ให้เป็นขนาดพหุนาม

ฉันพยายามที่จะดูคำถามที่ง่ายขึ้นโดย จำกัด oracle ให้เป็นเพียงสตริงคำแนะนำพร้อมจำนวนวิธีแก้ปัญหาเมื่อไม่มีการนับรวมของตัวอักษรเดียวหรือคู่ตามตัวอักษร ฉันไม่เห็นวิธีที่จะใช้ประโยชน์จากความรู้เกี่ยวกับจำนวนของวิธีการแก้ปัญหาเพื่อให้ได้การคำนวณจำนวนของวิธีแก้ปัญหาอย่างรวดเร็วเมื่อเทียบกับตัวอักษรเดี่ยวใด ๆ

Sx1|S|


2
แน่นอนข้อมูลที่ได้รับจะต้องมีพลังมากพอที่จะเอาชนะความแข็งพื้นฐาน เป็นที่ทราบกันดีว่าไม่มี fpras สำหรับการแก้ปัญหาโมโนโทน 2-SAT เว้นแต่ว่า NP = RP
mhum

DDFD

@ วอลเตอร์: ใช่ฉันเข้าใจแล้ว ประเด็นของฉันคือแม้แต่กรณีที่ง่ายกว่านั้นก็ยังไม่ชัดเจน: จากจำนวนทั้งหมดของการแก้ปัญหาไปจนถึงจำนวนการแก้ปัญหาที่มีตัวอักษรเดียว
András Salamon

1
อาจเป็นได้ว่าสูตรของคุณเป็นเส้นตรง: ชุดอิสระในเส้นทางเป็นไปตามลำดับฟีโบนักชี วิธีหนึ่งในการดูสิ่งนี้คือฟังก์ชันพาร์ติชัน (1 1; 1 0) มีค่า phi เป็นค่าลักษณะเฉพาะ
Colin McQuillan

3
ฉันบังเอิญพบสไลด์บางอันที่พูดถึงผลลัพธ์ที่เข้มงวดยิ่งขึ้น: isid.ac.in/~antar/Talks/Counting-Hard-Core_KBS_slides.pdf (ดูหน้า 11)
Colin McQuillan
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.