มีปัญหาการคำนวณซึ่งอยู่ในเวลากึ่งพหุนาม แต่ไม่ใช่ (อาจ) ไม่ได้


9

Quasi-polynomial time หรือ QP for short, เป็นคลาสที่ซับซ้อนของเครื่องทัวริงที่กำหนดไว้ล่วงหน้า นี่คือคำจำกัดความที่แม่นยำ: https://complexityzoo.uwaterloo.ca/Complexity_Zoo:Q#qp

ในขณะที่βPเป็นคลาสที่มีความซับซ้อนของการไม่ จำกัด ขอบเขต นี่คือคำจำกัดความที่แม่นยำ: https://complexityzoo.uwaterloo.ca/Complexity_Zoo:B#betap

เป็นเรื่องง่ายที่จะเห็นว่าเครื่องใด ๆ ของβPสามารถถูกจำลองโดยเครื่องของ QP คือβP QP

แต่เรามีตัวอย่างปัญหาที่เกิดขึ้นใน QP แต่ไม่ใช่ในβPแม้ว่าเราจะไม่มีข้อพิสูจน์ที่ชัดเจนว่าปัญหาไม่ได้อยู่ในβP?


4
ให้ f เป็นฟังก์ชัน number_of_states_ และพิจารณาปัญหา "M หยุดไม่มาก (f (M))log(f(M))ขั้นตอน "?.

คำตอบ:


4

ในขณะที่ฉันไม่ทราบตัวอย่าง (คาดเดา) เฉพาะใน QPβPยังมีหลักฐานที่น่าสนใจว่า βPเป็นเซตย่อยที่เหมาะสมของQP. กล่าวคือคลาสเหล่านี้มีพฤติกรรมที่แตกต่างกันมากในความสัมพันธ์ของพวกเขากับNP:

มันชัดเจนจากนิยามที่ βPNP.

ในทางกลับกัน, QPNP ไม่มีใครรู้และมันก็ยากที่จะพิสูจน์เพราะมันหมายถึง PNP. (ในความเป็นจริงมันเป็นคำสั่งที่แข็งแกร่งยิ่งกว่าPNP.)

พฤติกรรมดังกล่าวแตกต่างกันมากเมื่อเทียบกับ NP ดูเหมือนจะให้เหตุผลที่แข็งแกร่งพอสมควรที่จะเชื่อว่า βPQP.


2
นอกจากนี้ดูเหมือนว่าไม่น่าจะเป็นไปได้ βPจะปิดภายใต้ส่วนประกอบ
Emil Jeřábek

ตั้งแต่ที่คุณพูดถึง QPNP บ่งบอกถึง PNP. การติดตามผลสิ่งที่จะเป็นNPQP หรือ NPQP บ่งบอกถึงลำดับชั้นของความซับซ้อนและจะมีผลกระทบหรือไม่ PvsNPปัญหา?
ทฤษฎีคำถาม 1

3

ใช่. เรามีปัญหาดังกล่าว มันเป็นปัญหากราฟ Isomorphism Babai พิสูจน์ให้เห็นว่าGI อยู่ใน QP ความเข้าใจของฉันคือการพิสูจน์ของ Babai ไม่ได้ จำกัด ขอบเขตของลัทธิ nondeterminism (βP) เกี่ยวกับความซับซ้อนของ GI

เราไม่มีข้อพิสูจน์ว่า GI อยู่ในระบบβP. นอกจากนี้เราไม่มีหลักฐานว่า GI ไม่สามารถแก้ไขได้ด้วยการใช้โพลีลอจิคัลแบบโพลีลอการิทึม

ดูโพสต์ที่เกี่ยวข้องนี้

นี้โพสต์ CS ทฤษฎีโดย @Salamon แสดงให้เห็นว่าเราไม่ได้ทราบว่า GI สามารถตัดสินใจด้วยรากที่ไม่นิยมกระโดดให้อยู่คนเดียวไม่นิยมโพลีลอการิทึม


1
อย่างไรก็ตามฉันคิดว่าหลายคนคาดเดาว่า GI อยู่ใน P.
Thomas

1
@Thomas Babai ในเอกสารของเขาระบุว่าเขาไม่เห็นด้วยกับการคาดเดานี้
Mohammad Al-Turkistany

2
คุณแน่ใจหรือไม่ว่าอัลกอริทึมของ Babai ไม่ได้เป็นเช่นนั้น βP?
Joshua Grochow

1
@ MohammadAl-Turkistany แดกดันคำถามเกี่ยวกับ MO ที่คุณอ้างถึง (ทั้งในคำตอบและความคิดเห็นของคุณ) นั้นมาจาก OP ตัวเองเมื่อ 10 เดือนที่แล้วและไม่มีคำตอบ (จนถึงทุกวันนี้) ฉันไม่แน่ใจว่าเรื่องนี้ให้ความเชื่อถือกับข้อโต้แย้งของคุณได้มากเพียงใดมันบอกเป็นนัยว่า "เราไม่มีข้อพิสูจน์ว่า GI อยู่ข้างในβP อ้างอิงกับ MathOverflow "ที่ดีที่สุด
Clement C.

1
@JoshuaGrochow ใช่ความคิดเห็นมีความเฉพาะเจาะจงมากขึ้น (ชี้ให้เห็นส่วนเฉพาะเกี่ยวกับการศึกษาระดับปริญญา) แต่คำตอบนั้นอ้างอิงถึงคำถามเกี่ยวกับ MO เป็นสิ่งที่ฉันใช้เป็นคำแนะนำที่แข็งแกร่งสำหรับการอ้างว่าไม่มีข้อพิสูจน์ - ซึ่งฟังดูเป็นวงกลมสำหรับฉัน
ผ่อนผัน C.
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.