ปัญหาที่ทำให้ NP สมบูรณ์ภายใต้การสุ่มหรือการลดค่า P / โพลี


20

ในคำถามนี้เราพบว่ามีปัญหาตามธรรมชาติที่เป็นปัญหา NP-complete ภายใต้การลดแบบสุ่ม แต่อาจไม่ได้อยู่ภายใต้การลดลงที่กำหนด (แม้ว่าจะขึ้นอยู่กับสมมติฐานที่พิสูจน์ไม่ได้ในทฤษฎีจำนวน) ทราบถึงปัญหาอื่น ๆ อีกหรือไม่? มีปัญหาตามธรรมชาติใดบ้างที่ NP-complete ภายใต้การลด P / โพลี แต่ไม่ทราบว่าอยู่ภายใต้การลด P?


7
เฉพาะ SAT คือ -hard ภายใต้การลดแบบสุ่ม NP
Mohammad Al-Turkistany

7
ฉันไม่เห็นว่าทำไม SAT ที่ไม่ซ้ำกันไม่ควรนับเป็นคำตอบ (แม้ว่าจะไม่ใช่สิ่งที่ฉันกำลังมองหา) ฉันคิดว่ามันเป็นปัญหาตามธรรมชาติ
Peter Shor

6
ฉันแค่อยากจะเพิ่มว่าปัญหาเวกเตอร์ที่สั้นที่สุดสำหรับ LLL ภายใต้บรรทัดฐานสำหรับการลดแบบสุ่ม (กระดาษโดย Ajtai ที่นี่ ) คือ NP-Hard เท่าที่ฉันรู้ว่ามันไม่มีใครรู้ว่าเป็น NP-Hard ภายใต้การลดแบบไม่สุ่มดังนั้นจึงไม่เป็นไปตามเกณฑ์ของคุณ แต่ฉันคิดว่าควรพูดถึงต่อไป L2
834

4
@ โจชัว: ในปัญหาที่สมบูรณ์ที่เกี่ยวข้องกับปริศนา (เช่นซูโดกุ) ปัญหาที่ไม่ซ้ำกันของการแก้ปัญหาเป็นข้อสันนิษฐานตามธรรมชาติ ฉันเดาว่านี่จะทำให้ SAT มีวิธีแก้ปัญหาอย่างน้อยหนึ่งวิธี (ฉันชอบเรียกว่า SAT ที่ไม่คลุมเครือ) เป็นธรรมชาติมากกว่าที่จะเป็นครั้งแรก
Tsuyoshi Ito

10
ทำไมทุกคนเขียนคำตอบในความคิดเห็น : P
Hsien-Chih Chang 張顯之

คำตอบ:


10

ภายใต้การลดแบบสุ่มด้วยความน่าจะเป็น (รู้จักกันในชื่อเชื่อถือในการอภิปรายของการลดการสุ่มดูที่ " ปัญหาความพึงพอใจที่ไม่ซ้ำและการลดแบบสุ่ม ") γ12γ

  1. การหารเชิงเส้น
  2. สมการไดโอแฟนไทน์ไบนารีกำลังสอง

เป็นปัญหาที่สมบูรณ์ แต่ไม่เหมือนกันสำหรับการลดลงที่กำหนดไว้ (เท่าที่ฉันรู้สำหรับการอภิปรายเล็กน้อยเกี่ยวกับสถานการณ์นี้ดูที่นี่ ) -reucibility ถูกนำเสนอในบทความ " Reducibility, Randomness และ Intractibility " โดย Leonard Adleman และ Kenneth Manders (ข้อพิสูจน์สำหรับปัญหาข้างต้นถูกเสนอที่นั่นด้วย) γ

มีตัวอย่างอื่น ๆ ใน " แคตตาล็อกของระดับความซับซ้อน " แต่ฉันไม่ได้ตรวจสอบสิ่งที่เป็นที่รู้จักเกี่ยวกับความสมบูรณ์แบบ NP ของพวกเขาภายใต้การลดลงที่กำหนดไว้


12

ตามคำแนะนำของปีเตอร์ฉันเปลี่ยนความคิดเห็นของฉันเป็นคำตอบ

องอาจ-Vazirani ทฤษฎีบทระบุว่าหากไม่ซ้ำ SATแล้วNPเพื่อพิสูจน์ทฤษฎีของพวกเขาพวกเขาแสดงให้เห็นว่าปัญหาสัญญาที่ไม่ซ้ำ SAT คือฮาร์ดภายใต้การลดแบบสุ่มN P = R P N PPNP=RPNP

[1] องอาจเลสลี่; Vazirani, Vijay "NP นั้นง่ายเหมือนการตรวจหาคำตอบที่ไม่เหมือนใคร", Theoretical Computer Science, 47: 85–93


8

ตามคำแนะนำของปีเตอร์ฉันเปลี่ยนความคิดเห็นเป็นคำตอบ:

กระดาษของ M. Ajtai "ปัญหาเวคเตอร์ที่สั้นที่สุดในคือ -hard สำหรับการลดแบบสุ่ม" N PL2NPกล่าวถึงความซับซ้อนของการค้นหาเวกเตอร์ที่สั้นที่สุดสำหรับการลดขัดแตะโดยใช้ขั้นตอนการลดแบบสุ่ม

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