coNP完整性是否暗示NP硬度?


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coNP完整性是否暗示NP硬度?特别是,我有一个问题,证明我已经完成了coNP。我可以声称它是NP硬性的吗?我意识到我可以声称coNP困难,但是我不确定该术语是否标准。

我对这样的说法感到满意,即如果NP完全问题属于coNP,则NP = coNP。但是,这些讲义指出,如果NP难题属于coNP,则NP = coNP。然后,这表明我不能断言我的问题是NP难题(或者我已经证明coNP = NP,我对此表示高度怀疑)。

也许,我的想法有问题。我认为一个coNP完全问题是NP难题,因为:

  1. NP中的每个问题都可以简化为互补,即属于coNP。
  2. coNP中的补数问题简化为我的coNP完全问题。
  3. 因此,我们从NP的每个问题都减少到我的coNP完全问题,所以我的问题是NP困难。

总之,不!至少基于当前的知识。这个问题与P =?NP紧密相关(或更严格地说,coNP =?NP也是开放的)。注意,如果证明了coNP≠NP,则也证明了P≠NP,因为P在补码下是封闭的。
vzn

Answers:


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您声称NP中的每个问题都可以减少到其补充,这对于Turing减少是正确的,但(可能)对于多对一减少不是。从到的多减数是一个多重时间函数,对于所有, iff。大号2 ˚F X X 大号1L1L2fxxL1f(x)L2

如果有些问题在CONP是NP难的,那么对于任何语言会有polytime功能使得对所有的,当且仅当。由于在coNP中,因此给出了的coNP算法,表明NP coNP,因此NP coNP。大多数研究人员并不认为情况会如此,因此coNP中的问题可能并不难解决。LMNPfxxMf(x)LLM=

我们使用Karp约简而不是Turing约简的原因是,我们可以区分NP难题和coNP难题。有关更多详细信息,请参见此答案(在该答案中,Turn的减少量称为Cook减少量)。

最后,coNP-hard和coNP-complete都是标准术语,您可以自由使用它们。


“但不是减少很多次”- 确切地确定不是我们不知道从a中是否存在Karp减少() -补充语言?NP=?coNPcoNP
G. Bach

没错,这也是我在答案中所显示的。当我说不是一个多减法不是真的时,我并不是从严格的逻辑意义上说它,而是从“您正在考虑的减法是图灵减法而不是一个多减法”的意义上讲。
Yuval Filmus

哦,好的,可能是问题所在。
G. Bach 2013年

谢谢。有什么好的参考呢?特别是对于“库克减少量下的NP = coNP,但是认为它们与卡普减少量不同”?
奥斯汀·布坎南

人们普遍认为NP与coNP不同。有时归因于斯蒂芬·库克。从定义中可以立即得出,在Cook还原下NP硬度与coNP硬度相同。
Yuval Filmus 2013年

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推理的问题是第一步。在确定性情况下,您可以使用TM来确定,因为您可以用它来确定,因为这样做的方法只是翻转的输出位因为它的输出仅取决于(如果我们与的验证者定义进行比较)。中号X ¯ 大号中号X Ñ PxLMxL¯MxNP

在使用验证程序定义的非确定性情况下,不知道是否可以从验证程序构建验证程序,反之亦然,问题在于它们在定义中具有不同的限定符验证程序机器必须满足。令,那么我们有一个验证程序DTM使得:CONP 大号CONP 中号NPcoNPLcoNPM

xLz{0,1}p(|x|):M(x,z)=1

对于,验证者将必须满足 M”L¯M'

xL¯z{0,1}q(|x|):M'(x,z)=1

为什么我们不能再仅仅使用 -verifier语言建立一个 -verifier为?问题是拥有 -verifier 所需的 -quantifier。该 -verifier可能给你的一些(错误)证书甚至,所以你不能去从于。M ' ķ CONP 中号ķ CONP NP M' 0 X ķ NPM'KcoNPMKcoNPNPM'0xK

也许可以更抽象一些:目前尚不清楚如何(在多项式时间内)从一台能够准确识别某种语言证书的机器上构造一台机器,该机器能够准确识别一种语言的元素,而不管它们附带什么证书。它,但是对于某些证书也不起作用。


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但是,令人惊讶的是,已知NL = coNL,NPSPACE = coNPSPACE,并且一般而言,由空间约束定义的非确定性类在补码下是封闭的。这是Immerman-Szelepcsényi定理。
Yuval Filmus 2013年

有趣的是,我不知道-但是它的直觉可能是空间类始终采用的方式:我们可以重用空间。
G. Bach

@ G.Bach不是,不是。NL = co-NL通过显示 -非连接性在NL中来建立。对于较大的空间类(该定理仅适用于至少空间),请在相关图灵机的配置图上使用 -(非)连通性。牛逼日志ñ 小号ŧstlognst
大卫·里希比
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