วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์เชิงทฤษฎี

คำถาม & คำตอบสำหรับนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์เชิงทฤษฎีและนักวิจัยในสาขาที่เกี่ยวข้อง

2
มีการสำรวจความหมายของฟีเจอร์ภาษาการเขียนโปรแกรมต่างๆหรือไม่?
มีแบบสำรวจ (จากบทความในบทหนังสือบทช่วยสอนการเชื่อมโยง ... ) ของความหมายของฟีเจอร์ภาษาการเขียนโปรแกรมต่างๆหรือไม่? เดิมทีฉันมีคุณสมบัติของ D อยู่ที่นี่แล้วhttp://www.digitalmars.com/d/2.0/comparison.html ฉันอยากจะดูว่าฉันจะได้อะไรจากที่นี่แม้ว่าฉันจะถามคำถามแบบเดียวกันกับ stackoverflowและเข้าใจว่าทั้งสองไซต์มีมุมมองที่แตกต่างกัน ขอบคุณคำตอบของคุณจริงๆ! ขอบคุณ Dave Clarke สำหรับคำแนะนำของเขาเกี่ยวกับเมตาดาต้า!

1
NP-hardness ของกรณีพิเศษของการแบ่งพาร์ติชัน
พิจารณาปัญหาต่อไปนี้ ด้วยชุดของจำนวนบวก{ a 1 , … , a n }ซึ่งk ≥ 3เป็นค่าคงที่เราต้องการแบ่งพาร์ติชันของเซตเป็นm ส่วนย่อยของขนาดkเพื่อให้ผลิตภัณฑ์ของผลรวมของแต่ละชุดย่อย ถูกขยายให้ใหญ่สุดn = k mn=kmn = k m{ a1, … , an}{a1,…,an}\{ a_1, \dots, a_n \}k ≥ 3k≥3k \ge 3ม.mmkkk ปัญหาค่อนข้างคล้ายกับการแบ่งพาร์ติชัน way ที่รู้จักกันดียกเว้นเรามีข้อ จำกัด เกี่ยวกับจำนวนของหมายเลขในแต่ละพาร์ติชัน สำหรับk = 2สามารถเสนออัลกอริทึมพหุนามแบบง่าย ๆ ดังต่อไปนี้ม.mmk=2k=2k = 2 ตัวเลขสมมติจะถูกเรียงลำดับคือ 1 < 2 < . …

2
การอ้างอิงสำหรับอัลกอริทึมที่รวดเร็วสำหรับเส้นทางที่สั้นที่สุดของคอขวด
ฉันกำลังมองหาการอ้างอิงที่ดีสำหรับเส้นทางที่สั้นที่สุดของคอขวด โดยเฉพาะอย่างยิ่งจุดยอดที่ได้รับและ t ในกราฟที่ไม่ได้บอกทิศทางด้วยน้ำหนักของขอบคุณต้องการเส้นทางที่สั้นที่สุดจาก s ถึง t โดยที่ความยาวของเส้นทางคือขอบสูงสุดของเส้นทางนั้น สิ่งนี้สามารถแก้ไขได้ในเวลา O (n + m) โดยการหาค่าน้ำหนักขอบเฉลี่ยและ (ลบอย่างระมัดระวัง) ซ้ำ ๆ เพื่อลบขอบครึ่งหนึ่ง ไม่มีใครทราบการอ้างอิงสำหรับสิ่งนี้?

2
การตัดสูงสุดแบบยุคลิดในขนาดต่ำ
x1,…,xnx1,…,xnx_1, \ldots, x_nR2R2\mathbb{R}^2∥xi−xj∥2‖xi−xj‖2\|x_i - x_j\|^22323\frac 2 32323\frac 2 3 ตัวอย่างที่เลวร้ายที่สุดที่ฉันสามารถที่จะหาคือ 3 จุดบนรูปสามเหลี่ยมด้านเท่าซึ่งประสบความสำเร็จใน3 โปรดทราบว่าการแบ่งแบบสุ่มจะสร้างแต่ดูเหมือนชัดเจนโดยสัญชาตญาณว่าในมิติที่ต่ำหนึ่งสามารถจัดกลุ่มได้ดีกว่าการสุ่ม2323\frac 2 31212\frac 1 2 จะเกิดอะไรขึ้นสำหรับ max-k-cut สำหรับ k> 2 ขนาด d> 2 เป็นอย่างไร? มีกรอบในการตอบคำถามเหล่านี้หรือไม่? ฉันรู้เกี่ยวกับความไม่เท่าเทียมกันของ Cheeger แต่สิ่งเหล่านั้นนำไปใช้กับการตัดแบบกระจาย (ไม่ใช่การตัดสูงสุด) และใช้ได้กับกราฟปกติเท่านั้น (คำถามได้รับแรงบันดาลใจจากปัญหาการจัดกลุ่มแหล่งกำเนิดแสงในคอมพิวเตอร์กราฟิกส์เพื่อลดความแปรปรวน)

2
การประมาณมิติข้อมูล VC
สิ่งที่ทราบเกี่ยวกับปัญหาต่อไปนี้คืออะไร? ได้รับชุดของฟังก์ชั่นF : { 0 , 1 } n → { 0 , 1 }หา subcollection ใหญ่ที่สุดS ⊆ Cภายใต้ข้อ จำกัด ที่ VC-Dimension ( S ) ≤ kสำหรับบางจำนวนเต็มkคCCฉ: { 0 , 1 }n→ { 0 , 1 }f:{0,1}n→{0,1}f:\{0,1\}^n\rightarrow\{0,1\}S⊆ CS⊆CS \subseteq C( S) ≤ k(S)≤k(S) \leq kkkk มีอัลกอริทึมประมาณหรือผลลัพธ์ความแข็งสำหรับปัญหานี้หรือไม่?

6
ผู้ช่วยพิสูจน์สำหรับการเขียนคณิตศาสตร์
ฉันต้องการเขียนหลักฐานทางคณิตศาสตร์โดยใช้ผู้ช่วยพิสูจน์ ทุกอย่างจะถูกเขียนโดยใช้ตรรกะลำดับแรก (มีความเสมอภาค) และการหักตามธรรมชาติ พื้นหลังเป็นทฤษฎีเซต (ZF) ตัวอย่างเช่นฉันจะเขียนหลักฐานต่อไปนี้ได้อย่างไร ความจริง: ∀ x ∀ y( x = y↔ ∀ Z( z∈ x ↔ z∈ y) )∀x∀y(x=y↔∀z(z∈x↔z∈y))\forall x\forall y(x=y\leftrightarrow\forall z(z\in x\leftrightarrow z\in y)) ทฤษฎีบท: ∀ x ∀ y( ∀ z( z∉ x ) ∧ ∀ Z( z∉ y) → x = y)∀x∀y(∀z(z∉x)∧∀z(z∉y)→x=y)\forall x\forall y(\forall …

2
โปรโตคอลการสื่อสารของเอเลี่ยนที่ดีที่สุด?
สมมติว่าเราค้นพบอารยธรรมของมนุษย์ต่างดาวที่สามารถส่งและรับข้อความโดยใช้ช่องทางการสื่อสารแบบดิจิตอลระหว่างดวงดาว (สมมติว่าใช้คลื่นวิทยุมอดูเลต, เลเซอร์พัลส์, ตำแหน่งดาวอีกครั้งในวงโคจรต่าง ๆ , คุณมีอะไร) สมมติว่าเราตัดสินใจติดต่อกับพวกมันแล้ว เมื่อเราเริ่มต้นการโต้ตอบเราจะทำอย่างไรเกี่ยวกับการสร้างโปรโตคอลการสื่อสารและภาษา วิธีการใดที่เราจะใช้เพื่อยอมรับคำศัพท์พื้นฐานและวิธีการแสดงความคิดเห็นเชิงตรรกะ มันเป็น Ad-hoc หรือมีวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการในการสร้างภาษาทั่วไปตามการดัดแปลงเชิงสัญลักษณ์ เราต้องการเห็นด้วยกับภาษาได้อย่างรวดเร็วและลดทรัพยากรที่จำเป็นในการเข้ารหัสและส่งข้อความ (เนื่องจากค่อนข้างช้าในการส่ง) ถัดไปการแลกเปลี่ยน: เมื่อเรามีภาษาที่ใช้ร่วมกันแล้วเราจะแน่ใจได้อย่างไรว่าทั้งสองฝ่ายต่างตอบแทนกันในความลับทางการค้า นั่นคือเราไม่ต้องการที่จะอยู่ในสถานการณ์ที่เราแจกเทคโนโลยีที่มีค่าโดยไม่ได้รับอะไรตอบแทน ทั้งสองฝ่ายสามารถพิสูจน์ได้หรือไม่ว่าพวกเขามีเทคโนโลยีบางอย่าง? มีวิธีส่งผลลัพธ์ทีละน้อยทีละน้อยเพื่อให้แต่ละด้านสามารถเพิ่มความมั่นใจในคุณค่าของข้อความได้หรือไม่?

3
ปัญหา NP-hard บน cographs
คำถามนี้คล้ายกับปัญหา NP-hard บนต้นไม้ : มีจำนวนมากของปัญหา NP-สมบูรณ์ที่มีเวไนยบนเป็นcographs มีปัญหาใด ๆ ที่ทราบซึ่งยังคงอยู่ปัญหา NP-สมบูรณ์เมื่อ จำกัด อยู่ที่ cographs หรือไม่? จะแม่นยำมากขึ้นฉันสนใจในการป้อนข้อมูลตัวอย่างที่ประกอบด้วยแต่เพียงผู้เดียวของไม่มีทิศทาง, cograph ข้อสังเกตสอง: สำหรับปัญหาน้ำหนักที่กล่าวถึงนี้ TSP กับนักเดินทางสองคน Cographs เป็น "ระดับฐาน" ของความกว้างกลุ่มเช่นต้นไม้เป็นชั้นฐานสำหรับความกว้างของต้นไม้ UPDATE บางความคิดเพิ่มเติม (ฉันไม่ค่อยแน่ใจเกี่ยวกับ): หากอินพุตเป็นเพียงลายเซ็นต์จริง ๆ คำถามจะต้องมีการเรียงลำดับ "ลายเซ็นมีคุณสมบัติ X หรือไม่ มันจะเพียงพอหากปัญหาดังกล่าวมีอยู่สำหรับต้นไม้ตั้งแต่นั้นคำถามอาจเป็น

1
การวัดแบบแผนของสูตร CNF
เป็นที่ทราบกันอย่างกว้างขวางว่าสูตร CNF สามารถแบ่งพาร์ติชันได้ประมาณ 2 คลาส: สุ่มกับโครงสร้าง สูตร CNF ที่มีโครงสร้างซึ่งตรงกันข้ามกับสูตร CNF แบบสุ่มแสดงการเรียงลำดับบางส่วนแสดงรูปแบบที่ไม่น่าจะเกิดขึ้นโดยบังเอิญ อย่างไรก็ตามบางคนอาจพบว่าสูตรที่มีโครงสร้างแสดงระดับของการสุ่ม (เช่นบางกลุ่มของ clauses ดูเหมือนจะมีโครงสร้างที่น้อยกว่าคนอื่น ๆ ) เช่นเดียวกับสูตรสุ่มที่มีรูปแบบที่อ่อนแอของโครงสร้าง (เช่นบางกลุ่มของ clauses ) ดังนั้นดูเหมือนว่าการสุ่มของสูตรไม่ใช่แค่ใช่ / ไม่ใช่จริง ให้เป็นฟังก์ชั่นที่กำหนดสูตร CNF F ∈ Fคืนค่าจริงระหว่าง0และ1รวม: 0หมายถึงสูตรโครงสร้างที่บริสุทธิ์ขณะที่1หมายถึงสูตรสุ่มบริสุทธิ์r : F→ [ 0 , 1 ]r:F→[0,1]r: \mathcal{F} \rightarrow [0,1]F∈ FF∈FF \in \mathcal{F}000111000111 ฉันสงสัยว่ามีใครบางคนเคยพยายามที่จะคิดค้นเช่นRแน่นอนว่าค่าที่ส่งคืนโดยrจะเท่ากับ (อย่างน้อยนี่คือความตั้งใจของฉัน) เพียงแค่การวัดที่ใช้ได้จริงตามเกณฑ์ที่สมเหตุสมผลบางอย่างแทนที่จะเป็นความจริงทางทฤษฎีที่มั่นคงRrrrrr ฉันยังสนใจที่จะทราบว่ามีใครเคยกำหนดและศึกษาตัวบ่งชี้ทางสถิติใด ๆ ที่สามารถใช้ในคำจำกัดความของหรือในการพิจารณาคุณสมบัติโดยรวมที่มีประโยชน์อื่น ๆ …

1
อัลกอริทึมใดที่อยู่เบื้องหลัง akinator หรือ 20q
ชื่อพูดสำหรับตัวเอง นี่คือAkinatorและ20Q หลักการของเกมเหล่านี้คือการถามคำถามจำนวนหนึ่งเกี่ยวกับเอนทิตีที่ผู้ใช้เลือก แล้วหาว่าเอนทิตี้นี้คืออะไร หลักของอัลกอริทึมคือการค้นหา "คำถามที่มีประโยชน์มากที่สุด" ในแต่ละรอบขณะที่จัดการกับผู้ใช้ที่อาจตอบคำถามไม่ถูกต้อง "คำถามที่มีประโยชน์มากที่สุด" ถูกกำหนดให้เป็นคำถามที่ให้ข้อมูลมากที่สุดในกรณีที่เหมาะสมที่สุดที่จะแยกผู้ชม (หรือหมายเลข?) ของเอนทิตีผู้สมัครออกเป็นสองส่วนเท่า ๆ กัน ฉันพบกระดาษที่อธิบายอัลกอริธึมบางอย่าง (ไม่ได้ใช้คำว่า "อัลกอริธึม" แต่การพิสูจน์สามารถเปลี่ยนเป็นอัลกอริธึมได้) น่าเสียดายที่ฉันไม่พบเอกสารนี้อีก :( บทความอธิบายปัญหาเกี่ยวกับแนวคิดทฤษฎีเกมโดยอนุญาตให้ผู้ใช้บางระดับ (ได้กล่าวถึงการโกหก 3 ระดับ) โปรดโพสต์หากคุณคิดว่าคุณรู้จักบทความนี้

2
คำจำกัดความที่แม่นยำของ Random K-SAT คืออะไร
มีข้อ จำกัด ที่แตกต่างกัน 4 ประการที่เราสามารถทำได้เมื่อกำหนดแบบสุ่ม K-SAT 1) จำนวนตัวอักษรทั้งหมดในประโยคที่กำหนดคือ K หรือ AT ส่วนใหญ่ K 2) ตัวอักษรที่กำหนดสามารถใช้โดยมีหรือไม่มีการแทนที่ในประโยคเดียวกัน (A หรือ A หรือ A) 3) ตัวแปรที่กำหนดสามารถใช้กับหรือ โดยไม่มีการทดแทนในประโยคเดียวกัน (A หรือ ~ A หรือ ~ A) 4) ประโยคที่กำหนดสามารถใช้กับหรือไม่มีการแทนที่ในสูตรที่กำหนด อะไรคือคำจำกัดความ "ถูกต้อง" ที่สุด? ข้อเสียและข้อดีของการใช้คำจำกัดความที่แตกต่างกันเหล่านี้คืออะไร

2
ซึ่งปัญหาในการคำนวณเรขาคณิตหรือทฤษฎีกราฟเชื่อว่าจะเป็น
นี้มีวัตถุประสงค์ดังต่อไปนี้คำถามที่โพสต์ก่อนหน้านี้โรบิน Kothari บนผลการแข็งเวลาพหุนาม โดยเฉพาะฉันสนใจในการมองเห็นการพิสูจน์ความแข็งบางอย่างสำหรับปัญหาที่เชื่อว่าจะมีประมาณขอบเขตที่ต่ำกว่าและผมพูดประมาณเพื่อให้การปรับปรุง subcubic เล็กน้อยด้วยการเล่นกับขนาดคำ (เช่นว่าสำหรับ 3sum โดย Barab และคณะ[ผ่าน Springer] ) ฉันยินดีที่จะแก้ไขปัญหาในรูปแบบโครงสร้างการตัดสินใจหากมันทำให้การตอบสนองง่ายขึ้นΩ ( n3)Ω(n3)\Omega(n^3) จากการโพสต์ของ Robin ฉันได้เรียนรู้เกี่ยวกับกระดาษของ Jeff Erikson ซึ่งให้ต่ำกว่าสำหรับ 5SUM (แม่นยำยิ่งขึ้นเขาแสดงให้เห็นว่าk -UM ทำงานในΩ ( n ⌈ k / 2 ⌉ )โดยทั่วไป)Ω(n3)Ω(n3)\Omega(n^3)kkkΩ(n⌈k/2⌉)Ω(n⌈k/2⌉)\Omega (n^{\lceil k/2 \rceil}) มีเอกสารหรือการอ้างอิงอื่น ๆ ที่มีอยู่โดยใช้การลดลงเพื่อคาดเดาลูกบาศก์ล่างเพื่อหาปัญหาในเรขาคณิตเชิงคำนวณหรือทฤษฎีกราฟหรือไม่?

2
ปัญหาการหาค่าเหมาะที่สุดของ MSOL บนกราฟของ cliquewidth ที่ถูก จำกัด โดยมีค่าความเป็นเชิงซ้อน
CMSOL คือการนับ Monadic Second Order Logic นั่นคือตรรกะของกราฟที่โดเมนคือเซตของจุดยอดและขอบมีเพรดิเคตสำหรับการติดยอดจุดยอดและอุบัติการณ์ของขอบ - จุดยอดมีปริมาณเหนือขอบจุดยอดชุดขอบและจุดยอด ชุดและมีกริยาซึ่งเป็นการแสดงออกไม่ว่าจะเป็นขนาดของSคือnโมดูโลพีCardn,p(S)Cardn,p(S)\textrm{Card}_{n,p}(S)SSSnnnppp ทฤษฎีบทที่มีชื่อเสียงของ Courcelleระบุว่าหากเป็นสมบัติของกราฟที่แสดงออกได้ใน CMSOL ดังนั้นสำหรับกราฟGของ treewidth ทุก ๆที่kส่วนใหญ่สามารถตัดสินใจได้ในเวลาเชิงเส้นว่าΠถือได้หรือไม่โดยมีการสลายตัวของGในอินพุต ทฤษฎีบทรุ่นต่อมาได้กำหนดให้มีการสลายตัวของต้นไม้ในอินพุต (เพราะสามารถคำนวณด้วยอัลกอริธึมของ Bodlaender ) และอนุญาตให้ปรับให้เหมาะสมแทนการตัดสินใจเท่านั้น เช่นได้รับสูตร MSOL ϕ ( S )เรายังสามารถคำนวณเซตSที่ใหญ่ที่สุดหรือเล็กที่สุดซึ่งตรงกับϕΠΠ\PiGGGkkkΠΠ\PiGGGϕ(S)ϕ(S)\phi(S)SSS )ϕ(S)ϕ(S)\phi(S) คำถามของฉันเกี่ยวข้องกับการปรับทฤษฎีบทของ Courcelle ให้เป็นกราฟของ cliquewidth ที่มีขอบเขต มีทฤษฎีบทคล้าย ๆ กันที่บอกว่าถ้าคุณมี MSOL1 ซึ่งอนุญาตให้มีการหาปริมาณของจุดยอด, ขอบ, เซตจุดยอด แต่ไม่ใช่ชุดขอบแล้วให้กราฟของ cliquewidth k (กับ clique-expression), สำหรับkคงที่ทุกอันสามารถตัดสินใจได้ เส้นเวลาไม่ว่าจะเป็นกราฟGตอบสนองบางสูตร MSOL1 φ …

2
การย้อนกลับรายการโดยใช้สองคิว
คำถามนี้ได้รับแรงบันดาลใจจากคำถามที่มีอยู่เกี่ยวกับว่าสแต็กสามารถจำลองได้โดยใช้สองคิวในเวลาตัดจำหน่ายต่อการดำเนินการสแต็ก คำตอบดูเหมือนจะไม่เป็นที่รู้จัก นี่คือคำถามที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นซึ่งตรงกับกรณีพิเศษที่การดำเนินการ PUSH ทั้งหมดจะดำเนินการก่อนตามด้วยการดำเนินการ POP ทั้งหมด รายการขององค์ประกอบNสามารถย้อนกลับได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้สองคิวที่ว่างเปล่าเริ่มแรกได้อย่างไร การดำเนินการทางกฎหมายคือ:O(1)O(1)O(1)NNN จัดวางองค์ประกอบถัดไปจากรายการอินพุต (ไปยังส่วนท้ายของคิวทั้งสอง) ถอนออกจากองค์ประกอบที่หัวของคิวทั้งสองและจัดคิวอีกครั้ง (ไปที่ส่วนท้ายของคิวทั้งสอง) ถอนออกจากองค์ประกอบที่ส่วนหัวของคิวอย่างใดอย่างหนึ่งและเพิ่มลงในรายการผลลัพธ์ ถ้ารายการป้อนข้อมูลประกอบด้วยองค์ประกอบวิธีการที่ไม่จำนวนขั้นต่ำของการดำเนินงานที่จำเป็นในการสร้างรายชื่อส่งออกตรงกันข้าม[ N , N - 1 , . . , 2 , 1 ]ประพฤติตน? หลักฐานที่แสดงว่ามันโตเร็วกว่าO ( N )จะน่าสนใจเป็นพิเศษเพราะมันจะช่วยแก้ปัญหาเดิมในแง่ลบได้[1,2,...,N−1,N][1,2,...,N−1,N][1,2,...,N-1,N][N,N−1,...,2,1][N,N−1,...,2,1][N,N-1,...,2,1]O(N)O(N)O(N) Update (15 มกราคม 2011): ปัญหาสามารถแก้ไขได้ในดังที่แสดงในคำตอบที่ส่งและความคิดเห็นของพวกเขา; และขอบเขตล่างของΩ ( N )เป็นเรื่องเล็กน้อย ขอบเขตเหล่านี้สามารถปรับปรุงได้หรือไม่?O(NlogN)O(Nlog⁡N)O(N \log N)Ω(N)Ω(N)\Omega(N)

1
ปรับปรุงขอบเขตล่างบนความซับซ้อนของวงจรโมโนโทนของการจับคู่ที่สมบูรณ์แบบ?
Razborov พิสูจน์ว่าวงจรโมโนโทนทุกตัวที่คำนวณฟังก์ชั่นการจับคู่ที่สมบูรณ์แบบสำหรับกราฟสองฝ่ายต้องมีอย่างน้อยประตู (เขาเรียกมันว่า "ตรรกะถาวร") ขอบเขตล่างที่ดีกว่าสำหรับปัญหาเดียวกันได้รับการพิสูจน์แล้วตั้งแต่นั้นมาหรือไม่? (พูด2 n ϵ ?) เท่าที่ฉันจำได้ว่าปัญหานี้เปิดในกลางปี ​​1990nΩ ( บันทึกn )nΩ(log⁡n)n^{\Omega(\log n)}2nε2nϵ2^{n^\epsilon} ฉันรู้ว่าฟังก์ชั่น clique ต้องการวงจรโมโนโทนขนาดเอ็กซ์โปเนนเชียลและอื่น ๆ แต่ฉันสนใจในการจับคู่ที่สมบูรณ์แบบโดยเฉพาะ

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