มีประเภทการขยายช่องว่างของผลลัพธ์สำหรับปัญหากราฟ Isomorphism หรือไม่


53

สมมติว่าและจี2มีสองกราฟไม่มีทิศทางในชุดยอด{ 1 , ... , n } กราฟจะมีค่า isomorphic ถ้าหากมีการเปลี่ยนแปลงΠเช่นG 1 = Π ( G 2 )หรือมากกว่านั้นอย่างเป็นทางการหากมีการเปลี่ยนแปลงΠเช่นนั้น( i , j )เป็นขอบในG 1หากและมีเพียง ถ้า( Π ( i ) , Π ( jG1G2{1,,n}ΠG1=Π(G2)Π(i,j)G1เป็นขอบใน G 2 ปัญหากราฟ Isomorphism เป็นปัญหาของการตัดสินใจว่ากราฟที่กำหนดสองรายการนั้นเป็น isomorphic หรือไม่(Π(i),Π(j))G2

มีการดำเนินการกับกราฟที่สร้าง "การขยายช่องว่าง" ในรูปแบบของการพิสูจน์ทฤษฎีบท PCPของDinurหรือไม่? กล่าวอีกนัยหนึ่งคือมีการแปลงคำนวณพหุนามเวลาจากถึง( G 1 , G 2 )เช่นนั้น(G1,G2)(G1,G2)

  • ถ้าและจี2มี isomorphic แล้วG ' 1และG ' 2นอกจากนี้ยังมีรูปร่างสัณฐานเหมือนกันและG1G2G1G2
  • ถ้าและจี2ไม่ได้ isomorphic แล้วสำหรับการเปลี่ยนแปลงแต่ละΠกราฟG ' 1คือ " ε -far" จากΠ ( G ' 2 )สำหรับบางคนคงขนาดเล็กεที่ε -far หมายความว่าถ้าเราเลือก( i , j )สุ่มอย่างสม่ำเสมอจากนั้นมีความน่าจะเป็นϵเช่นกัน G1G2ΠG1ϵΠ(G2)ϵϵ(i,j)ϵ
    • เป็นขอบของ G 1และ ( Π ( i ) , Π ( j ) )ไม่ใช่ขอบของ G 2หรือ(i,j)G1(Π(i),Π(j))G2
    • ไม่ได้เป็นขอบของ G ' 1และ ( Π ( ฉัน) , Π ( ) )เป็นขอบของ G ' 2(i,j)G1(Π(i),Π(j))G2

5
@domotorp:“ การแปลงพหุนามเวลา” เป็นคำศัพท์มาตรฐานที่อ้างถึงเครื่องทัวริงพหุนามเวลาที่กำหนดซึ่งอินพุตและเอาต์พุตเป็นทั้งสองสตริง ในกรณีนี้เครื่องทัวริงนี้ใช้คู่ (G1, G2) เป็นอินพุตและสร้างคู่ (G′1, G′2) เป็นเอาต์พุต กราฟแต่ละตัวถูกเข้ารหัสเป็นเมทริกซ์ที่อยู่ติดกันตัวอย่างเช่น
Tsuyoshi Ito

1
ฉันคิดว่าทฤษฎีบท PCP นั้นถูกต้องสำหรับปัญหา NP ใด ๆ ดังนั้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งควรมีไว้สำหรับ Graph Isomorphism?
เดนิส

2
@dkuper ผู้เขียนหมายถึงการถามว่ามีการลดช่องว่างขยายซึ่งช่วยลดอินสแตนซ์ของกราฟ isomorphism กับอินสแตนซ์ของกราฟ isomorphism กับช่องว่างที่ใหญ่กว่า; เขาไม่ได้ถามเกี่ยวกับทฤษฎีบท PCP โดยตรงเพียงเกี่ยวกับเทคนิคที่ใช้ในการพิสูจน์ความแข็งของการประมาณ ...
argentpepper

3
อาจเป็นช็อตที่ยาวนาน แต่คุณสามารถแสดงให้เห็นว่าถ้าเป็นเช่นนั้นคุณสามารถแก้ปัญหากราฟมอร์ฟในควอนตัมควอนตัมได้หรือไม่?
Neal Young

3
มันสอดคล้องกับสถานะของความรู้ในปัจจุบันว่าแม้ SAT จะมีอัลกอริธึมเชิงเส้นตรงดังนั้นสิ่งที่คุณเขียนไม่น่าจะเป็นที่รู้จัก ถ้าเป็นโปรดเพิ่มการอ้างอิงไปยังคำตอบของคุณ
Kaveh

คำตอบ:


2

ฉันไม่รู้ว่าสิ่งนั้นมีอยู่จริงหรือไม่ แต่มันเป็นเรื่องที่น่าสนใจ (และอาจจะทันเวลา) ที่จะต้องทราบว่า "การขยายช่องว่าง" น่าจะหมายถึงอัลกอริธึมเวลา quasipolynomial สำหรับกราฟมอร์ฟิซึ่มมอร์ฟิซึ่มส์

ในบทความนี้มีการประมาณอัลกอริธึมสำหรับปัญหา "MAX-PGI" ในการเพิ่มคู่ของขอบ / ไม่ใช่ขอบให้ได้มากที่สุด ถ้าเราลดจาก GI เป็น "Gap-MAX-PGI" จากนั้นเราสามารถประมาณเพื่อแยกแยะช่องว่างที่เราอยู่

ดังนั้นฉันคิดว่าการพิสูจน์ทฤษฎีบท PCP ของ Dinur นั้นไม่น่าเป็นไปได้โดยตรงกับ "ช่องว่างแอมพลิฟายเออร์" เนื่องจากอุปสรรคที่จะต้องเอาชนะ

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