การคาดเดา: ภาษาที่สมบูรณ์แบบ FPT NP ทั้งหมดเป็นแบบคงที่พารามิเตอร์ - isomorphic


10

การคาดคะเน Berman - Hartmanis: ภาษา NP สมบูรณ์ทั้งหมดมีลักษณะเหมือนกันในแง่ที่ว่าพวกเขาสามารถเชื่อมโยงซึ่งกันและกันโดยพหุนามเวลา isomorphisms [1]

ฉันสนใจรุ่น "พหุนามเวลา" ที่ละเอียดยิ่งขึ้นนั่นคือถ้าเราใช้การลดพารามิเตอร์

ปัญหาที่แปรตามพารามิเตอร์คือเซตย่อยของโดยที่Σเป็นตัวอักษร จำกัด และZ 0เป็นชุดของตัวเลขที่ไม่ติดลบ อินสแตนซ์ของปัญหาที่ทำให้เป็นพารามิเตอร์จึงเป็นคู่( I , k )โดยที่kคือพารามิเตอร์Σ×Z0ΣZ0(I,k)k

ปัญหาที่แปรตามพารามิเตอร์ได้รับการแก้ไขพารามิเตอร์ที่ลดลงให้กับปัญหาที่แปรตามพารามิเตอร์π 2หากมีฟังก์ชันf , g : Z 0 Z 0 , Φ : Σ× Z 0 Σและพหุนามp ( · )เช่นนั้นสำหรับตัวอย่างใด ๆ( I , k )ของπ 1 , ( Φ ( I ,π1π2fgZ0Z0Φ:Σ×Z0Σp(·)(I,k)π1เป็นตัวอย่างของ π 2คำนวณเวลา( k ) · P ( |ฉัน| )และ ( ฉัน, k ) π 1และถ้าหาก ( Φ ( ฉัน, k ) , กรัม( k ) ) เธ 2(Φ(I,k),g(k))π2f(k)·p(|I|)(I,k)π1(Φ(I,k),g(k))π2. ปัญหาที่ได้รับการแปรสภาพสองประการนั้นเทียบเท่าพารามิเตอร์คงที่หากพวกเขาสามารถลดพารามิเตอร์คงที่ซึ่งกันและกันได้

ปัญหา NP-complete บางอย่างคือ FPT ตัวอย่างเช่นเวอร์ชันการตัดสินใจของปัญหา cover จุดสุดยอดคือ NP-Complete มีอัลกอริทึม [2] หาลดดีกว่าคงพารามิเตอร์ของปัญหาเอฟพีทีซึ่งเป็น NP-สมบูรณ์สามารถนำไปสู่ขั้นตอนวิธีการที่ดีขึ้นตัวอย่างเช่นโดยการกล่าวอ้างลดลงไปยัง "รุ่นรับประกันดังกล่าวข้างต้น" ของปัญหา Multiway ตัดจะนำไปสู่ขั้นตอนวิธีการในเวลาO * ( 4 k )สำหรับปัญหา AGVC (เหนือการรับประกันจุดสุดยอดปก) ปัญหา [3] ซึ่งดีกว่าอัลกอริทึมO ( 15 k )ดั้งเดิม[4]O(1.2738k+kn)O(4k)O(15k)

My Conjecture: All FPT NP-complete languages are fixed-parameter-isomorphic.

การคาดเดานั้นเป็นจริงหรือไม่?

[1] Berman, L .; Hartmanis, J. (1977), "เกี่ยวกับมอร์ฟและความหนาแน่นของ NP และเซตสมบูรณ์อื่น ๆ ", SIAM Journal on Computing 6 (2): 305–322

[2] J. Chen, IA Kanj, และ G. Xia, ปรับปรุงขอบเขตบนสำหรับการครอบคลุมจุดสุดยอด, Theor.Comput วิทย์, 411 (2010), pp. 3736-3756

[3] M. Cygan, M. Pilipczuk, M. Pilipczuk และ JO Wojtaszczyk, บนทางหลายทางตัดพารามิเตอร์เหนือขอบเขตล่างใน IPEC, 2011

[4] M. Mahajan และ V. Raman, Parameterizing ด้านบนรับประกันราคา: Maxsat และ maxcut, J. Algorithms, 31 (1999), pp. 335-354


3
ฉันไม่เข้าใจสิ่งที่คุณหมายถึงโดย "ภาษาสมบูรณ์ FPT NPT" ไม่มีความคิดตามธรรมชาติของภาษาด้วยตัวเองว่าเป็น FPT คำถามคือว่าคู่ภาษา / พารามิเตอร์เป็น FPT
Huck Bennett

4
โปรดทราบว่าการลดพารามิเตอร์คงที่สามารถแก้ไขปัญหา FPT และส่งออกอินสแตนซ์ Yes / No เล็กน้อยของปัญหาเป้าหมาย
Serge Gaspers

คำตอบ:


7

Serge Gaspers พูดถึงแล้วว่าทำไมการคาดเดาของคุณจึงเป็นเรื่องจริงเล็กน้อย
อย่างไรก็ตามในความเป็นจริงหนึ่งสามารถรับisomorphisms คงที่พารามิเตอร์ แบบพหุนามเวลา
ซึ่งตอนนี้ฉันรู้ไม่น้อยกว่าเล็กน้อยเนื่องจากมันใช้กับทุก
คู่สั่ง FPT ไม่ใช่ปัญหาเล็กน้อยกับการลดความรู้สึกสามัญ


cπ1
YNπ2
π1π2

π1nc
YN
π1π2


cπ1knnck ดังนั้นจึงเป็นไปตามเงื่อนไขพารามิเตอร์คงที่ของคุณ

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