วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์เชิงทฤษฎี

คำถาม & คำตอบสำหรับนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์เชิงทฤษฎีและนักวิจัยในสาขาที่เกี่ยวข้อง

2
เพิ่มการจับคู่ให้กับเส้นทาง Hamiltonian เพื่อลดระยะห่างสูงสุดระหว่างคู่ยอดที่กำหนด
ความซับซ้อนของปัญหาต่อไปนี้คืออะไร? อินพุต : K nHHHเส้นทางแฮมิลตันในKnKnK_n R⊆[n]2R⊆[n]2R \subseteq [n]^2เซตย่อยของคู่ยอด จำนวนเต็มบวกkkk คำค้นหา : มีการจับคู่ MMMเช่นนั้นสำหรับทุก ๆ(v,u)∈R(v,u)∈R(v,u) \in R , dG(v,u)≤kdG(v,u)≤kd_G(v,u) \leq k ? (โดยที่G=([n],M∪H)G=([n],M∪H)G = ([n], M\cup H) ) ฉันได้คุยกับเพื่อนเกี่ยวกับปัญหานี้ เพื่อนของฉันคิดว่าปัญหาอยู่ในเวลาพหุนาม ฉันคิดว่ามันเป็นปัญหาที่สมบูรณ์

1
ปัญหา NP-Complete ที่ยอมรับอัลกอริทึมที่มีประสิทธิภาพภายใต้คำมั่นสัญญาของโซลูชันที่ไม่ซ้ำใคร
ฉันเพิ่งอ่านกระดาษที่ดีมากโดยValiant และ Vaziraniซึ่งแสดงให้เห็นว่าถ้าดังนั้นจึงไม่มีวิธีที่มีประสิทธิภาพในการแก้ SAT แม้ภายใต้คำสัญญาว่าไม่น่าพอใจหรือมีทางออกที่ไม่ซ้ำกัน ดังนั้นการแสดงว่า SAT ไม่ยอมรับอัลกอริธึมที่มีประสิทธิภาพแม้จะอยู่ภายใต้คำมั่นสัญญาว่าจะมีวิธีแก้ปัญหาเดียวN P ≠ R Pยังไม่มีข้อความP≠RP\mathbf{NP \neq RP} ผ่านการลดลงอย่างมาก (การลดที่รักษาจำนวนการแก้ปัญหา) มันเป็นเรื่องง่ายที่จะเห็นว่าปัญหา NP-complete ส่วนใหญ่ (ฉันคิดได้) ยังไม่ยอมรับอัลกอริธึมที่มีประสิทธิภาพแม้ภายใต้คำมั่นสัญญาว่า (ยกเว้น ) ตัวอย่างจะเป็น VERTEX-COVER, 3-SAT, MAX-CUT, 3D-MATCHINGN P = R Pยังไม่มีข้อความP=RP\mathbf{NP = RP} ดังนั้นฉันสงสัยว่ามีปัญหาที่เกิดขึ้นกับปัญหา NP ใดที่รู้กันว่ายอมรับโพลีอัลกอริธึมภายใต้สัญญาที่เป็นเอกลักษณ์

1
สัดส่วน VC ของชื่อพหุนามมากกว่าเซมินารีเขตร้อนหรือไม่
ในคำถามนี้ฉันสนใจ vs. /ปัญหาสำหรับเขตร้อนและB P P P P o L YBPP\mathbf{BPP}P\mathbf{P}poly\mathrm{poly} ( สูงสุด, + ) ( นาที, + )(max,+)(\max,+)(min,+)(\min,+)วงจร คำถามนี้ลดการแสดงขอบเขตด้านบนสำหรับมิติ VC ของพหุนามในช่วงรอบเขตร้อน (ดูทฤษฎีบทที่ 2 ด้านล่าง) ให้เป็น semiring ศูนย์รูปแบบลำดับของมีหลายชื่อในเป็นส่วนหนึ่งที่มีอยู่และดังที่ทุก , IFFS นั่นคือกราฟของว่ามีหลายชื่อเหล่านั้นกับต้องตีจุด1} ("Zero-pattern" เนื่องจากเงื่อนไขสามารถถูกแทนที่ด้วยRRR(f1,…,fm)(f1,…,fm)(f_1,\ldots,f_m)mmmR[x1,…,xn]R[x1,…,xn]R[x_1,\ldots,x_n]S⊆{1,…,m}S⊆{1,…,m}S\subseteq \{1,\ldots,m\}x∈Rnx∈Rnx\in R^ny∈Ry∈Ry\in Ri=1,…,mi=1,…,mi=1,\ldots,mfi(x)=yfi(x)=yf_i(x)= yi∈Si∈Si\in Sfifif_ii∈Si∈Si\in S(x,y)∈Rn+1(x,y)∈Rn+1(x,y)\in R^{n+1}fi(x)=yfi(x)=yf_i(x)=yfi(x)−y=0fi(x)−y=0f_i(x)-y=0 ) อนุญาตZ(m)Z(m)Z(m)= จำนวนที่เป็นไปสูงสุดของศูนย์รูปแบบของการลำดับของพหุนามของระดับที่มากที่สุดdดังนั้นเมตร มิติ Vapnik-Chervonenkisปริญญามีหลายชื่อคือ \} mmmddd0≤Z(m)≤2m0≤Z(m)≤2m0\leq Z(m)\leq 2^mdddVC(n,d):=max{m:Z(m)=2m}VC(n,d):=max{m:Z(m)=2m}VC(n,d) := \max\{m\colon …

1
จำนวนการดำเนินการทางคณิตศาสตร์ขั้นต่ำที่จะคำนวณดีเทอร์มิแนนต์
มีงานใดบ้างในการค้นหาจำนวนการดำเนินการทางคณิตศาสตร์ขั้นต่ำที่จำเป็นในการคำนวณดีเทอร์มีแนนต์ของโดยnเมทริกซ์สำหรับขนาดเล็กและคงที่n ? ยกตัวอย่างเช่นn = 5nnnnnnnnnn=5n=5n=5

1
เหตุใดภาษาการเขียนโปรแกรมที่ใช้งานได้จำเป็นต้องมีการรวบรวมขยะ
อะไรคือการหยุด ghc จากการแปล Haskell ไปเป็นภาษาการเขียนโปรแกรมที่ต่อกันเช่นตรรกะเชิงการรวมกันแล้วใช้การจัดสรรสแต็คสำหรับทุกสิ่ง ตามที่วิกิพีเดียการแปลจากแลมบ์ดาแคลคูลัสเป็นตรรกะเชิงตรรกะนั้นมีความสำคัญและภาษาการเขียนโปรแกรมที่ต่อกันสามารถพึ่งพากองซ้อนสำหรับการจัดสรรหน่วยความจำเพียงอย่างเดียว เป็นไปได้ไหมที่จะทำการแปลและกำจัดการเก็บขยะสำหรับภาษาเช่น Haskell และ ocaml มีข้อเสียในการทำเช่นนี้? แก้ไข: ย้ายมาที่นี่/programming/39440412/why-do-functional-programming-languages-require-garbage-collection

1
หลักฐานใหม่ของการปั๊มบทแทรกสำหรับภาษาปกติ
ให้LL\mathcal{L}เป็นตระกูลของทุกภาษาเหนือทำให้ทรัพย์สินที่สูบนั้นเป็นภาษาที่น่าพึงพอใจ คือ: สำหรับแต่ละมีทุกคำ ,สามารถเขียนในรูปแบบ โดยที่: 1 , 2.ΣΣ\SigmaL∈LL∈LL\in\mathcal{L}N∈NN∈NN\in\mathbb{N}w∈Lw∈Lw\in L|w|>N|w|>N|w|> Nw=xyzw=xyz w=xyz|y|>0|y|>0|y|>0|xy|≤N|xy|≤N|xy|\le N 3 สำหรับทุกฉัน≥ 0xyiz∈Lxyiz∈Lxy^i z\in Li≥0i≥0i\ge 0 มันคือการออกกำลังกายที่เรียบง่าย [1] เพื่อพิสูจน์ว่ามีภาษาเดี่ยวL = { σ } , σ ∈ Σและปิดให้บริการภายใต้สหภาพเรียงต่อกันและ Kleene ดาว มันก็เป็นที่รู้จักกันดีว่าครอบครัวของภาษาปกติเป็นภาษาที่เล็กที่สุดที่มีซิงเกิลตันและถูกปิดภายใต้สหภาพการต่อกันและดาว Kleene สรุป: ภาษาปกติสนองคุณสมบัติการสูบน้ำLL\mathcal{L}L={σ}L={σ}L=\{\sigma\}σ∈Σσ∈Σ\sigma\in\Sigma คำถาม: มีใครเคยเห็นหลักฐานนี้ในวรรณคดีบ้าง [1] เสนอโดย D. Berend

1
ปัญหาใน NC ไม่ทราบว่าอยู่ใน NC2
มีปัญหาที่น่าสนใจที่อยู่ในแต่ไม่รู้ว่าอยู่ในหรือไม่ ในเอกสาร 'อนุกรมวิธานของปัญหาด้วยอัลกอริธึมแบบขนานอย่างรวดเร็ว' Cook กล่าวว่า MIS นั้นรู้จักกันในเท่านั้น แต่สิ่งนี้ได้ถูกนำมาลงใน . ฉันสงสัยว่ามีปัญหาอื่น ๆ เกี่ยวกับอัลกอริทึมแบบขนานเชิงลึกของโพลิล็อกที่ซึ่งเราดูเหมือนจะติดอยู่กับการปรับปรุงความลึกหรือไม่NCNC\mathsf{NC}NC2NC2\mathsf{NC^{2}}NC5NC5\mathsf{NC^{5}}NC2NC2\mathsf{NC^{2}} เพื่อ จำกัด ให้แคบลงยิ่งขึ้นมีปัญหาใด ๆ ในที่ไม่ทราบว่าอยู่ในหรือหรือไม่NC2NC2\mathsf{NC^{2}}AC1AC1\mathsf{AC^{1}}DETDET\mathsf{DET}

4
ลำดับชั้นในภาษาปกติ
มีลำดับชั้น "ดี" เป็นที่รู้จักหรือไม่ (อาจมี จำกัด ) ภายในชั้นเรียนของภาษาปกติหรือไม่ โดยที่นี่ชั้นเรียนในแต่ละลำดับชั้นจับความหมาย / พลังงาน / ความซับซ้อนที่แตกต่างกัน นอกจากนี้การเป็นสมาชิกของแต่ละชั้นก็มีองค์ประกอบบางอย่างที่แสดงให้เห็นอย่างชัดเจน (ซึ่งแตกต่างจากปัญหาระดับความสูงของดาวที่อาจเป็นปัญหา)L0⊆L1⊆L2⊆…L0⊆L1⊆L2⊆…L_0 \subseteq L_1 \subseteq L_2 \subseteq \dotsLLL ขอขอบคุณ!

3
การเพิ่มความเร็วในการคำนวณแบบไม่กำหนดค่า
nondeterminism สามารถเร่งความเร็วในการคำนวณได้หรือไม่? ถ้าใช่เท่าไหร่ โดยการเร่งการคำนวณที่กำหนดขึ้นโดย nondeterminism ฉันหมายถึงผลลัพธ์ของรูปแบบ: DTime(f(n))⊆NTime(n)DTime(f(n))⊆NTime(n)\mathsf{DTime}(f(n)) \subseteq \mathsf{NTime}(n) เช่นสิ่งที่ชอบ DTime(n2)⊆NTime(n)DTime(n2)⊆NTime(n)\mathsf{DTime}(n^2) \subseteq \mathsf{NTime}(n) อะไรคือผลของการเร่งความเร็วที่รู้จักกันดีที่สุดของการคำนวณแบบกำหนดค่าโดย nondeterminism? แล้วหรือแทนที่ ?ΣPkTime(n)ΣkPTime(n)\mathsf{\Sigma^P_kTime}(n)ATime(n)ATime(n)\mathsf{ATime}(n)NTime(n)NTime(n)\mathsf{NTime}(n) สมมติว่าคลาสความซับซ้อนถูกกำหนดโดยใช้เครื่องทัวริงเทปหลายเทปเพื่อหลีกเลี่ยงลักษณะเฉพาะที่ดีของเครื่องทัวริงเทปเดี่ยวแบบสองช่วงเวลา

1
ความซับซ้อนของวงจรเลขคณิตแบบโมโนโทนของพหุนามสมมาตรระดับประถม?
kkk -th ประถมศึกษาพหุนามสมมาตรSnk(x1,…,xn)Skn(x1,…,xn)S_k^n(x_1,\ldots,x_n)คือผลรวมของทั้งหมดผลิตภัณฑ์ของตัวแปรที่แตกต่างกัน ฉันสนใจในความซับซ้อนของวงจรเลขคณิตของพหุนามนี้ อัลกอริธึมการเขียนโปรแกรมแบบไดนามิกอย่างง่าย (เช่นเดียวกับรูปที่ 1 ด้านล่าง) ให้วงจรพร้อมประตู k(+,×)(+,×)O(kn)(nk)(nk)\binom{n}{k}kkk(+,×)(+,×)(+,\times)(+,×)(+,×)(+,\times)O(kn)O(kn)O(kn) คำถาม: รู้จักขอบเขตต่ำกว่า หรือไม่? Ω(kn)Ω(kn)\Omega(kn) วงจรAจะเอียงหากอย่างน้อยหนึ่งในสองอินพุตของแต่ละเกทผลิตภัณฑ์เป็นตัวแปร วงจรดังกล่าวเป็นจริงเหมือนกับเครือข่ายการสลับและการแก้ไข (กราฟ acyclic กำกับด้วยขอบบางอย่างที่มีป้ายกำกับโดยตัวแปร; แต่ละเส้นทางเซนต์ให้ผลิตภัณฑ์ของฉลากของมันและเอาท์พุทเป็นผลรวมของทุกเส้นทางเซนต์) แล้ว 40 ปีที่ผ่านมามาร์คอฟได้รับการพิสูจน์ผลแน่นน่าแปลกใจที่: เสียงเดียวน้อยที่สุดวงจรเอียงทางคณิตศาสตร์สำหรับได้ว่าประตูสินค้า บนที่ถูกผูกไว้ดังนี้จากรูปที่ 1. (+,×)(+,×)(+,\times)SnkSknS_k^n k(n−k+1)k(n−k+1)k(n-k+1) แต่ฉันไม่เคยเห็นความพยายามใด ๆ ที่จะพิสูจน์ว่าขอบเขตที่ต่ำกว่าสำหรับวงจรที่ไม่เอียง นี่เป็นเพียง "ความเย่อหยิ่ง" ของเราหรือมีปัญหาบางอย่างที่เกิดขึ้นระหว่างทางหรือไม่? PS ฉันรู้ว่าประตูเป็นสิ่งที่จำเป็นไปพร้อม ๆ กันการคำนวณทั้งหมด n สิ่งนี้ตามมาจากขอบเขตล่างของขนาดของวงจรบูลีนโมโนโทนซึ่งเรียงลำดับอินพุต 0-1; ดูที่หน้า 158 ของหนังสือ Ingo Wegener ของ เครือข่าย AKS เรียงลำดับนอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าประตูมีเพียงพอในเรื่องนี้ …

2
ปกติกับ TC0
Reg⊆NC1Reg⊆NC1\mathsf{Reg} \subseteq \mathsf{NC^1}RegReg\mathsf{Reg}R E G ⊆ T C 0 N C 1 ⊈ T C 0 R E g ⊈ T C 0TC0⊈RegTC0⊈Reg\mathsf{TC^0} \not\subseteq \mathsf{Reg}Reg⊆TC0Reg⊆TC0\mathsf{Reg} \subseteq \mathsf{TC^0}NC1⊈TC0NC1⊈TC0\mathsf{NC^1}\not\subseteq\mathsf{TC^0}Reg⊈TC0Reg⊈TC0\mathsf{Reg} \not\subseteq \mathsf{TC^0} มีผู้สมัครสำหรับปัญหาในที่ไม่ได้อยู่ในหรือไม่T C 0RegReg\mathsf{Reg}TC0TC0\mathsf{TC^0} มีผลลัพธ์ตามเงื่อนไขที่อ้างถึง , เช่นถ้าแล้ว ? N C 1 ⊈ T C 0 R e g ⊈ T C 0Reg⊈TC0Reg⊈TC0\mathsf{Reg} …

1
วิธีไม่สิ้นสุด
ฉันกำลังคิดถึงคำถามเหล่านี้: แคลคูลัสแลมบ์ดาที่พิมพ์ออกมามีความสอดคล้องและทัวริงสมบูรณ์หรือไม่ /cs/65003/if-%CE%BB-xxx-has-a-type-then-is-the-type-system-inconsistent และมีอยู่แล้วบางอย่างยากที่จะตอบคำถามที่เกี่ยวข้องกันในuntypedการตั้งค่า! โดยเฉพาะอย่างยิ่งฉันอยากรู้ว่าเราสามารถกู้ทัวริงสมบูรณ์จากการไม่เลิกด้วยวิธีต่อไปนี้: คำถาม:ให้ (บริสุทธิ์) λλ\lambda -term tttโดยไม่มีรูปแบบปกติที่อ่อนแอ, มีcombinator แบบกำหนดจุดคงที่Y tอยู่เสมอเช่นที่ Y t ( λ x . x ) = tYtYtY_tYt (λx.x)=tYt (λx.x)=t Y_t\ (\lambda x.x) = t Equalities ทั้งหมดจะถูกนำโมดูโลβηβη\beta\eta η จริง ๆ แล้วฉันสงสัยว่าคำถามรุ่นนี้จะเป็นเท็จดังนั้นเราจึงสามารถผ่อนคลายคำถามนี้กับcombinators แบบวนซ้ำที่ซึ่ง combingator แบบวนลูปYYYถูกกำหนดให้เป็นคำที่ใช้สำหรับทุกฉff Y ฉ= f ( Y' ฉ)Y f=f (Y′ f) Y\ f=f\ …

2
Poly time superset ของภาษาที่สมบูรณ์แบบ NP มีสตริงจำนวนมากที่ไม่รวมอยู่ในชุด
สำหรับภาษาที่สมบูรณ์แบบตามอำเภอใจใด ๆ ของโพลีไทม์จะมีการเติมเต็มของโพลิไทม์ซึ่งยังไม่มีที่สิ้นสุดหรือไม่? มีการถามรุ่นเรื่องย่อที่ไม่ได้ระบุชื่อชุดซูเปอร์เซ็ตเพื่อให้มีส่วนประกอบที่ไม่มีที่สิ้นสุดที่/cs//q/50123/42961 สำหรับวัตถุประสงค์ของคำถามนี้คุณสามารถสรุปได้ว่าP≠NPP≠NPP \ne NP P ตามที่ Vor ได้อธิบายไว้ถ้าคำตอบคือ "ไม่" (ถ้าดังนั้นคือ NP-complete เห็นได้ชัดว่าไม่มี superset ของซึ่งไม่มีที่สิ้นสุดและมีอนันต์ เสริมเป็นส่วนประกอบของมีเพียงองค์ประกอบเดียว.) ดังนั้นเราสามารถมุ่งเน้นไปที่กรณีNPP = N P X = { x ∣ x ∈ N + ∧ x > 1 } X X P ≠ N PP=NPP=NPP = NPP=NPP=NPP = NPX={x∣x∈N+∧x>1}X={x∣x∈N+∧x>1}X = \{x \mid x …

1
Reations แบบลอจิคัลสำหรับระบบ Impredicative ใน MetaThe Predicative
ความสัมพันธ์แบบลอจิคัลสำหรับภาษาที่มีการเลียนแบบเช่น System F ดูเหมือนจะใช้การวิเคราะห์เชิงวิพากษ์ของตรรกะโดยรอบ โดยเฉพาะการตีความสำหรับประเภททั้งหมดจะถูกกำหนดในแง่ของความสัมพันธ์ที่พิมพ์ทั้งหมด ในระบบที่ใช้งานได้ดี (เช่น CiC / Coq) ก็ใช้ได้ แต่ดูเหมือนว่าจะเป็นไปไม่ได้ในระบบภาค (เช่น Agda) สิ่งนี้สามารถทำได้? ตัวอย่างเช่นคุณจะพิสูจน์การทำให้เป็นมาตรฐานสำหรับ System F ใน Agda อย่างไร คุณต้องสร้างจักรวาลแห่งการฝึกฝนของคุณเองหรือไม่?

4
ทรัพยากรวิทยาการคอมพิวเตอร์เชิงทฤษฎีด้วยตนเองสำหรับโปรแกรมเมอร์
ฉันเป็นวิศวกรซอฟต์แวร์ที่มีความเชี่ยวชาญ แต่ฉันไม่รู้จักทฤษฎีมากนัก ฉันต้องการเรียนรู้ทฤษฎีเพิ่มเติม หัวข้อเฉพาะที่ฉันสนใจคือ: ความซับซ้อนในการคำนวณภาษาทางการและทฤษฎีประเภท แต่ฉันกำลังหลงทางว่าจะเริ่มเรียนรู้เกี่ยวกับสาขาเหล่านี้ได้อย่างไร แหล่งข้อมูลใดที่คุณจะแนะนำให้คนที่ต้องการเรียนรู้ทฤษฎีมากขึ้นผ่านการศึกษาด้วยตนเอง? มีวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์เชิงทฤษฎีสำหรับวิศวกรซอฟต์แวร์ด้วยตนเองหรือไม่?

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