คำถามติดแท็ก cc.complexity-theory

P เทียบกับ NP และการคำนวณที่ จำกัด ขอบเขตทรัพยากรอื่น ๆ

2
หลักฐานง่าย ๆ ของΩ (n lg n) กรณีที่เลวร้ายที่สุดที่ผูกไว้กับความเป็นเอกลักษณ์ / ความแตกต่าง?
มีหลักฐานหลายประการที่แสดงว่าขอบเขตล่างของ loglinear สำหรับปัญหาเอกลักษณ์ / ความแตกต่างขององค์ประกอบ (ขึ้นอยู่กับต้นไม้คำนวณพีชคณิตหรืออาร์กิวเมนต์ที่ขัดแย้งกัน) แต่ฉันกำลังมองหาสิ่งที่ง่ายพอที่จะใช้ในหลักสูตรแรกในการวิเคราะห์และออกแบบอัลกอริธึม “ ระดับความยาก” เดียวกันกับขอบเขตล่างสำหรับการเรียงลำดับจะดี นอกจากนี้วิธีการใด ๆ (เช่น combinatorial หรือตามทฤษฎีข้อมูล) จะตกลง ข้อเสนอแนะใด ๆ

2
การแก้ปัญหาการนับของสูตร Monotone-2CNF
สูตร Monotone-2CNF เป็นสูตรCNFโดยที่แต่ละประโยคประกอบด้วย 2 ตัวอักษรที่เป็นบวก ตอนนี้ผมมีสูตร Monotone-2CNF Fให้เป็นชุดของการมอบหมายที่น่าพอใจของฉันมี oracleซึ่งสามารถให้ข้อมูลต่อไปนี้ได้:S F OFFFSSSFFFOOO ความสำคัญของเซต (เช่นจำนวนการแก้ปัญหาของ )FSSSFFF รับตัวแปร : xxx จำนวนของการแก้ปัญหาในที่มีตัวอักษรบวกxxSSSxxx จำนวนของการแก้ปัญหาในที่มีตัวอักษรเชิงลบx¬ xSSS¬ x¬x\lnot x รับ 2 ตัวแปรและ : x 2x1x1x_1x2x2x_2 จำนวนของการแก้ปัญหาในมีx_2x 1 ∧ x 2SSSx1∧ x2x1∧x2x_1 \land x_2 จำนวนของการแก้ปัญหาในที่มีx_2x 1 ∧ ¬ x 2SSSx1∧ ¬ x2x1∧¬x2x_1 \land \lnot x_2 จำนวนของการแก้ปัญหาในที่มีx_2¬ x 1 …

1
“ การเปลี่ยนรูปแบบเป็นเรื่องของการเปลี่ยนแปลงอัตโนมัติของกราฟในชุดของฉันหรือไม่” NP-สมบูรณ์?
สมมติว่าเรามีเซต S ของกราฟ (กราฟ จำกัด แต่มีจำนวนไม่ จำกัด ) และกลุ่ม P ของพีชคณิตที่ทำหน้าที่แทน S อินสแตนซ์: การเปลี่ยนแปลงใน p คำถาม: มีกราฟ g ใน S ที่ยอมรับ automorphism p หรือไม่? นี่เป็นปัญหา NP-complete สำหรับบางชุด S หรือไม่ มันจะง่ายต่อการตรวจสอบว่ากราฟยอมรับการเปลี่ยนแปลง p (เช่นใบรับรอง) ยิ่งไปกว่านั้นมันง่ายที่จะหาตัวอย่างของ S ที่ปัญหาไม่สมบูรณ์ NP เช่น S เป็นเซตของกราฟที่สมบูรณ์ดังนั้นคำตอบคือใช่เสมอ หมายเหตุ: ฉันไม่สนใจว่าจะเป็นกราฟประเภทใด ถ้าคุณชอบพวกเขาอาจไม่ใช่คนง่ายกำกับสีและอื่น ๆ ภาคผนวก: ปัญหาที่ฉันกำลังดูอยู่ในขณะนี้คือการจำแนกไอโซโทปที่เป็นออโตทิสติกของละตินสแควร์ (ซึ่งสามารถตีความได้ว่าเป็นออโตกราฟฟิสกราฟชนิดพิเศษ) ให้ละตินสี่เหลี่ยม L (i, j) …

2
Simulator ที่หลบหนีของ Zero-Knowledge Protocol ในโมเดล Oracle แบบสุ่ม
ในกระดาษเรื่อง "On Deniability ในสตริงอ้างอิงทั่วไปและโมเดล Oracle แบบสุ่ม" Rafael Pass เขียน: เราทราบว่าเมื่อการพิสูจน์ความปลอดภัยตามนิยามศูนย์ความรู้มาตรฐานในรุ่น RO [Random Oracle] ตัวจำลองมีข้อดีสองประการเหนือตัวจำลองแบบธรรมดาคือ เครื่องจำลองสามารถดูได้ว่าฝ่ายใดสอบถามค่าพยากรณ์ใน เครื่องมือจำลองสามารถตอบแบบสอบถามเหล่านี้ในแบบที่มันเลือกตราบเท่าที่คำตอบ "ดู" ตกลง เทคนิคแรกคือความสามารถในการ "ติดตาม" การสืบค้น RO เป็นเรื่องธรรมดามากในเอกสารทั้งหมดที่อ้างถึงแนวคิดของศูนย์ความรู้ในแบบจำลอง RO ตอนนี้ให้พิจารณานิยามของzero-knowledge -black-box ( PPTหมายถึงความน่าจะเป็น, เครื่องทัวริงพหุนาม - เวลา ): a PPT simulator S , เช่นนั้น ∀ (อาจจะโกง) PPT verifier V ∗ , ∀อินพุตทั่วไป x ∈ L , …

1
การแลกเปลี่ยนเวลาในอวกาศลดขอบเขตลง
หลังจากการสนทนาเกี่ยวกับขอบเขตที่ต่ำกว่าสำหรับ 3SAT [ 1 ] ฉันสงสัยว่าผลลัพธ์หลักของขอบเขตล่างที่กำหนดไว้เป็นข้อตกลงด้านเวลา ฉันไม่รวมผลลัพธ์เช่นทฤษฎีบทของ Savitch; การเข้าที่ดีจะมุ่งเน้นไปที่ปัญหาเดียวและขอบเขตของมัน ตัวอย่างจะเป็น: "ให้ T และ S เป็นเวลาทำงานและพื้นที่ จำกัด ของอัลกอริทึม SAT ใด ๆ จากนั้นเราต้องมีT⋅S≥n2cos (π / 7) −o (1) บ่อยครั้งไม่สิ้นสุด" (ให้ไว้ใน [ 1 ] โดย Ryan Williams) หรือ "SAT ไม่สามารถแก้ไขได้พร้อมกันในเวลา n 1 + 0 (1)และพื้นที่ n -1-1สำหรับทุก ๆ ε> 0 บนเครื่องทัวริงทั่วไป (Lance Fortnow …

1
วงจรกับ oracles เทียบกับ Turing Machines กับ oracles
กล่าวอย่างง่ายๆคืออะไรการติดต่อกันระหว่างเครื่องจักรทัวริงกับ oracles และตระกูลวงจรที่มี oracles? วิธีหลังถูกกำหนดเพื่อให้ได้แบบจำลองการคำนวณเดียวกันสำหรับเครื่องพยากรณ์ทัวริงที่กำหนด? นี่อาจเป็นคำถามระดับประถม แต่ก็ไม่ชัดเจนว่าจะต้องดูที่ไหนและฉันเป็นคนประเภทที่ชอบที่จะทำให้แน่ใจว่ารากฐานของฉันกำลังใช้ปูนคุณภาพดี หากมีการอ้างอิงมาตรฐานโปรดชี้ฉันไปที่มัน (ตัวอย่างเช่นหนังสือของ Papadimitriou ดูเหมือนจะไม่อธิบายวงจรที่มี oracles เลย) สมมุติฐานการทำงานของฉันคือ: ชุดวงจรตระกูลที่มีการเข้าถึง oracle (เช่นสำหรับการแก้ปัญหา NP-complete) ถูกกำหนดดังนี้: หนึ่งกำหนดตระกูลอนันต์ของ "oracle gates" O n , หนึ่งสำหรับแต่ละขนาดวงจร n, แต่ละอันคำนวณฟังก์ชัน f n : {0,1} cn → {0,1} สำหรับค่าคงที่บางค่า ฟังก์ชั่น f nคำนวณโดย oracle gates O nควรเป็น "ชุด" ในแง่ต่อไปนี้: สำหรับ n <N และx ∈ …

2
ลำดับชั้นการสลับช่องว่าง
เป็นที่รู้กันว่าต้องขอบคุณ Immerman และSzelepcsényiที่ถ้า (แม้สำหรับฟังก์ชั่นที่ไม่สามารถสร้างช่องว่างได้)f = Ω ( บันทึก)N S P A C E (f) = c o N S P A C E ( f)NSPACE(f)=coNSPACE(f){\rm NSPACE}(f)={\rm coNSPACE}(f)ฉ= Ω ( บันทึก)f=Ω(log)f=\Omega(\log) ในเอกสารฉบับเดียวกัน Immerman ระบุว่าการสลับลำดับชั้นของการสลับลำดับชั้นของ logspace นั้นหมายความว่า (คำจำกัดความของเครื่องทัวริงสลับที่ถูกล้อมรอบ เป็นลำดับชั้นสามารถพบได้ในวิกิพีเดีย )ΣJS P A C E ( บันทึก) = N S P A C …

2
PPAD จับภาพแนวคิดของการค้นหาจุดสุดยอดที่ไม่สมดุลย์อีกหรือไม่?
ความซับซ้อนระดับPPADถูกคิดค้นโดย Christos Papadimitriou ในน้ำเชื้อ 1994 เขากระดาษ ชั้นถูกออกแบบมาเพื่อจับภาพความซับซ้อนของปัญหาการค้นหาที่รับประกันการมีอยู่ของ "อาร์กิวเมนต์ Parity ในกราฟกำกับ": หากมีจุดสุดยอดที่ไม่สมดุลในกราฟกำกับแล้วต้องมีอีกหนึ่ง แต่โดยปกติแล้วคลาสจะมีการกำหนดอย่างเป็นทางการในแง่ของ ( ) ปัญหาซึ่งอาร์กิวเมนต์จะถูกนำไปใช้กับกราฟที่มีทั้งในและนอกเวลา . คำถามของฉันคือ: ทำไมความคิดเหล่านี้จึงเท่ากัน?E O L ≤ 1ANOTHER END OF THE LINEANOTHER END OF THE LINE\mathsf{ANOTHER\ END\ OF\ THE\ LINE}AEOLAEOL\mathsf{AEOL}≤1≤1\le 1 ถึงจุดนี้มันซ้ำซ้อนของคำถามนี้ ตอนนี้ฉันต้องการที่จะระบุปัญหาอย่างเป็นทางการและเพื่อชี้แจงว่าทำไมฉันไม่พอใจกับคำตอบที่นั่น ค้นหาปัญหา ( ): เราได้รับวงจรขนาดพหุนามสองและที่รับและส่งกลับรายการพหุนาม องค์ประกอบอื่น ๆ ใน n วงจรเหล่านี้กำหนดกราฟกำกับโดยที่และ(y)) ปัญหาการค้นหามีดังต่อไปนี้: กำหนด ,และเช่นที่ , …

4
เราสามารถสร้าง mod 3 อย่างสม่ำเสมออย่างสมบูรณ์แบบหรือแก้ปัญหา NP อย่างรวดเร็วหรือไม่?
พูดตามตรงฉันไม่รู้มากว่าจะสร้างเลขสุ่มได้อย่างไร (ยินดีต้อนรับความคิดเห็น!) แต่สมมติว่ามีรูปแบบเชิงทฤษฎีต่อไปนี้: เราสามารถรับจำนวนเต็มแบบสุ่มจาก[1,2n][1,2n][1,2^n]และเป้าหมายของเราคือการส่งออก จำนวนเต็มสุ่มอย่างสม่ำเสมอจาก [1,3] วิธีแก้ปัญหาอย่างง่ายซึ่งคาดว่าเวลาทำงานคือพหุนามมีดังต่อไปนี้ ละทิ้ง2n2n2^n (และอาจเป็น2n−12n−12^n-1 ) จาก[1,2n][1,2n][1,2^n]เพื่อให้จำนวนของจำนวนเต็มที่เหลืออยู่หารด้วย333ดังนั้นเราจึงสามารถใช้mod3mod3\bmod 3ของจำนวนเต็มที่สร้างขึ้น หากเราได้รับหมายเลขที่ถูกทิ้งเราจะสร้างอีกหมายเลขหนึ่งจนกว่าเราจะได้หมายเลขที่ไม่ถูกทิ้ง แต่ถ้าเราต้องการยกเลิกอย่างแน่นอนในเวลาพหุนาม เนื่องจากปัญหาการแบ่งแยกปัญหาจะกลายเป็นแก้ไม่ได้ อย่างไรก็ตามฉันสงสัยว่าเราจะแก้ปัญหาต่อไปนี้ได้ไหม สมมติว่าเราสามารถสร้างจำนวนเต็มสุ่มจาก[1,2n][1,2n][1,2^n]และเราจะได้รับปัญหาที่ยาก เป้าหมายของเราคือการส่งออกจำนวนเต็มสุ่มอย่างสม่ำเสมอจาก [1,3] หรือแก้ปัญหาอย่างหนัก ที่นี่ปัญหาที่ยากสามารถแยกแยะจำนวนเต็มแก้อินสแตนซ์ SAT หรือสิ่งที่คล้ายกัน ตัวอย่างเช่นเราสามารถถอดรหัสการสับเปลี่ยนแบบทางเดียวfffดังนี้ถ้าเราได้รับf(x)f(x)f(x) (และสมมติว่าnnnเป็นคู่): ถ้าเราใช้สตริงแบบสุ่มf(r)<f(x)f(r)<f(x)f(r)f(x)แล้วใช้f(r)−1mod3f(r)−1mod3f(r)-1\bmod 33 สุดท้ายถ้าf(r)=f(x)f(r)=f(x)f(r)=f(x)แล้วเราจะทำเช่นr=xr=xr=x x (ถ้าnnnแปลกแล้วก็มีงานคล้าย ๆ กันเราต้องตรวจสอบว่าf(r+1)=f(x)f(r+1)=f(x)f(r+1)=f(x)และลบ222ถ้าf(r)>f(x)f(r)>f(x)f(r)>f(x) ) สรุปคำตอบ Emil Jeřábekแสดงให้เห็นว่าหากเราไม่สามารถสร้างผลงานได้อย่างสมบูรณ์แบบเราสามารถแก้ปัญหาการค้นหาที่มีค่าเดียวจาก TFNP และจาก PPA-3 ในทางกลับกันแดเนียลโลได้แสดงให้เห็นว่าเราไม่สามารถแก้ปัญหา NP-complete ได้ด้วยวิธีข้างต้นเว้นแต่ว่า NP = co-NP

1
มีปัญหา "NP-Intermediate-Complete" หรือไม่
สมมติ P NP≠≠\ne ทฤษฎีบทของ Ladner กล่าวว่ามีปัญหา NP Intermediate (ปัญหาใน NP ที่ไม่ได้อยู่ใน P หรือ NP-Complete) ฉันได้พบการอ้างอิงที่คลุมเครือออนไลน์ที่แนะนำ (ฉันคิดว่า) มี "ระดับ" ของภาษาที่ลดทอนร่วมกันภายใน NPI ที่แน่นอนไม่ยุบทั้งหมดในที่เดียว ฉันมีคำถามบางอย่างเกี่ยวกับโครงสร้างของระดับเหล่านี้ มีปัญหา "NP-Intermediate-Complete" หรือไม่นั่นคือปัญหา NP-Intermediate ซึ่งปัญหา NP-Intermediate อื่น ๆ ทุกปัญหาที่สามารถลดค่าเวลาได้หรือไม่ จัดเรียง NP - P ลงในคลาสที่เทียบเท่าโดยที่การลดความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันคือความสัมพันธ์ที่เท่าเทียมกัน ตอนนี้กำหนดลำดับในคลาสความเท่าเทียมกันเหล่านี้: หากปัญหาในBลดลงถึงปัญหาในA (ดังนั้นชัดเจนว่าระดับความเท่าเทียม NP-Complete เป็นองค์ประกอบสูงสุด) นี่เป็นการสั่งซื้อทั้งหมดหรือไม่ (เช่นปัญหาถูกจัดเรียงในห่วงโซ่การลงมาที่ไม่สิ้นสุด) หรือไม่? ถ้าไม่ "โครงสร้างต้นไม้" ของการสั่งซื้อบางส่วนมีปัจจัย จำกัด สาขาหรือไม่?A>BA>BA > …

3
ตัวอย่างธรรมชาติของการพิสูจน์ที่ไม่เกี่ยวข้องคืออะไร?
ในขณะที่ฉันเข้าใจมันหลักฐานที่ว่า P = NP หรือ P would NP จะต้องไม่สามารถปรับเปลี่ยนได้ (เช่นในออราเคิลทฤษฎีเรียกซ้ำ) การพิสูจน์ทั้งหมดดูเหมือนจะสัมพันธ์กันได้ อะไรคือตัวอย่างที่ดีของการพิสูจน์ความสัมพันธ์ที่ไม่สามารถปรับเปลี่ยนได้ซึ่งการเรียงลำดับที่จำเป็นต้องใช้การพิสูจน์ P = NP / P ≠ NP ซึ่งไม่ใช่เรื่องที่ไม่สำคัญหรือถูกประดิษฐ์? (ฉันไม่ใช่นักทฤษฎีการเรียกซ้ำดังนั้นโปรดอภัยการขาดการอ้างอิง) [แก้ไข: โพสต์mathoverflow ที่ดีกว่า]

4
จุดสุดยอดข้อเสนอแนะตั้งค่าปัญหาบนกราฟองศาที่มีขอบเขตระนาบยากหรือไม่?
เป็นที่รู้จักกันว่าข้อเสนอแนะจุดสุดยอดชุดปัญหาในกราฟเชิงระนาบไม่มีทิศทางของการศึกษาระดับปริญญา bounded เป็น -hard?NPNP\mathsf{NP}

1
ทำไมคำจำกัดความทั้งสองของ PPAD จึงเทียบเท่ากัน
PPADระดับความซับซ้อนมักจะถูกกำหนดโดยการระบุว่าจุดสิ้นสุดของสายคือ PPAD-complete End-Of-The-Line เป็นปัญหาการค้นหา การป้อนข้อมูลประกอบด้วยกราฟซึ่งในแต่ละโหนดมีอยู่ในองศาและออกจากองศาที่มากที่สุด 1. กราฟจะได้รับโดยพหุนามเวลาฟังก์ชันคำนวณว่าผลตอบแทนที่บรรพบุรุษและทายาทของx นอกจากนี้หนึ่งจะได้รับโหนดvกับตัวตายตัวแทน แต่ไม่มีบรรพบุรุษ ค้นหาโหนดt ≠ vที่ไม่มีตัวตายตัวแทนหรือไม่มีบรรพบุรุษฉ( x )f(x)f(x)xxxโวลต์vvt ≠ vt≠vt\ne v เมื่อเร็ว ๆ นี้ฉันได้ยินคำจำกัดความที่แตกต่างของ PPAD เท่าที่ฉันจำได้มันขึ้นอยู่กับปัญหาต่อไปนี้ กราฟกำกับ (ระบุอีกครั้งโดยฟังก์ชันคำนวณได้ของพหุนามเวลา) และโหนดที่มีค่า in-degree ไม่เท่ากับค่า out-degree ค้นหาโหนดอื่นด้วยคุณสมบัตินี้ เห็นได้ชัดว่า End-Of-The-Line เป็นกรณีพิเศษของปัญหาหลัง แต่ปัญหาหลังนี้แก้ไขได้ยากขึ้นจริงหรือ คำถามของฉันคือ: ปัญหาทั้งสองอย่างนั้นเสร็จสมบูรณ์สำหรับ PPAD ระดับความซับซ้อนเดียวกันหรือไม่ ถ้าใช่ทำไม ถ้าไม่มีคลาสความซับซ้อนที่เกิดจากปัญหาที่สองคืออะไร

3
เกมหลายกราฟ
พิจารณาเกมต่อไปนี้บนกราฟถ่วงน้ำหนักกำกับกับชิปในบางโหนดGGG โหนดทั้งหมดของถูกทำเครื่องหมายด้วย A หรือ BGGG มีผู้เล่นสองคน Alice และ Bob เป้าหมายของอลิซ (บ๊อบ) คือการย้ายชิปไปยังโหนดที่ทำเครื่องหมายด้วย A (B) ตอนแรกอลิซและบ็อบมีและดอลลาร์ตามลำดับม.AmAm_Aม.BmBm_B หากผู้เล่นอยู่ในตำแหน่งสูญเสีย (เช่นตำแหน่งปัจจุบันของชิปถูกทำเครื่องหมายด้วยตัวอักษรตรงข้าม) เขาหรือเธอสามารถย้ายชิปไปยังโหนดใกล้เคียง การย้ายดังกล่าวมีค่าใช้จ่ายบางดอลลาร์ (น้ำหนักของขอบที่สอดคล้องกัน) ผู้เล่นสูญเสียถ้าเขาหรือเธออยู่ในตำแหน่งที่สูญเสียและไม่มีเงินที่จะแก้ไข ตอนนี้ลองพิจารณาภาษาของเกมที่ประกอบด้วยกราฟถ่วงน้ำหนักกำกับทั้งหมด (น้ำหนักทั้งหมดเป็นจำนวนเต็มบวก) ตำแหน่งเริ่มต้นของชิปและเมืองหลวงของอลิซและบ๊อบGGG เช่นนั้นอลิซมีกลยุทธ์ที่ชนะในเกมนี้ เกมภาษาเป็นP แท้จริงแล้วตำแหน่งปัจจุบันของเกมถูกกำหนดโดยตำแหน่งของชิปและเมืองหลวงปัจจุบันของ Alice และ Bob ดังนั้นการเขียนโปรแกรมแบบไดนามิกจึงใช้งานได้ พิจารณาการวางนัยทั่วไปของเกมนี้ พิจารณากราฟถ่วงน้ำหนักกำกับหลายด้วยชิปในแต่ละกราฟ โหนดทั้งหมดของกราฟทั้งหมดทำเครื่องหมายโดย A และ B ตอนนี้ Bob ชนะถ้าชิปทั้งหมดถูกทำเครื่องหมายโดย B และ Alice ชนะถ้าอย่างน้อยหนึ่งชิปที่ทำเครื่องหมายโดย AG1, … GnG1,…GnG_1, \ldots G_n พิจารณาภาษา …

1
เอนโทรปีและความซับซ้อนในการคำนวณ
มีนักวิจัยแสดงให้เห็นว่าการลบบิตต้องใช้พลังงานตอนนี้มีงานวิจัยใดที่ทำเกี่ยวกับการใช้พลังงานเฉลี่ยของอัลกอริทึมที่มีความซับซ้อนในการคำนวณหรือไม่? ฉันเดาว่าความซับซ้อนในการคำนวณมีความสัมพันธ์กับการใช้พลังงานโดยเฉลี่ยหวังว่าฉันจะได้รับคำตอบที่นี่F(n)F(n)F(n)F(n)F(n)F(n)

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