减量的类型和相关的硬度定义


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设A是还原为B,即。因此,接受的Turing机器可以访问的oracle 。让图灵机接受是和为oracle是。减少的类型:中号ö ABABAMABOB

  • 图灵缩减:可以对进行多次查询。 ö 中号一种Ø

  • 卡普减少:也称为“多项式时间图灵减少”:的输入必须以多时构造。此外,对的查询数量必须由多项式来限制。在这种情况下:。 O B P A = P BØØP一种=P

  • 图灵多减:在最后一步只能对进行一次查询。因此,oracle响应无法修改。但是,构造的输入所花费的时间不必由多项式来限制。等效地:(表示多减一) ö ö 中号一种ØØ

    一种如果一个可计算函数,使得。˚F Σ * →交通Σ * ˚F X FΣΣFXX一种

  • Cook归约法:也称为“多项式时间多一归约法”:多项式归约法,其中构造的输入所花费的时间必须由多项式来限制。等效地:(表示多一归约)p Øp

    如果一个聚时间可计算函数 ˚F Σ * →交通Σ *使得 ˚F X 一种pFΣΣFXX一种

  • 简约还原:也称为“多项式时间一对一还原”:库克还原,其中每个实例映射到B的唯一实例。等价地:(p 1表示简约还原)一种1p

    如果一个聚时间可计算双射 ˚F Σ * →交通Σ *使得 ˚F X 一种1pFΣΣFXX一种

    这些减少保留了解决方案的数量。因此中号一种=Ø

我们可以通过限制oracle查询的数量来定义更多的归约类型,但是将其排除在外,有人可以告诉我是否正确地知道了所使用的不同归约类型的名称。是否就Cook减少或简约减少定义了NP完全问题?任何人都可以举一个例子说明一个问题,该问题在库克领导下是NP完全的,而不是在简化还原下。

如果我没看错,那么#P-Complete类是针对减少Karp定义的。

Answers:


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您对简约还原的定义不正确。您将其与多项式一次一约简相混淆,这是Karp约简的特例。他们不保留“解决方案”的数量。请参阅此答案以获取有关考虑证书数量减少的更多信息。

其余的似乎很好,尽管通常最好在二维图中查看它们:

  • 约简的复杂度:可计算,多项式时间,对数空间等。
  • 访问类型:图灵,多对一,一对一等。

是否就Cook减少或简约减少定义了NP完全问题?

硬度和完整性是通过减少Karp(多次乘一)来定义的,而不是Cook或简约的减少。ñP

任何人都可以举一个例子说明一个问题,该问题在库克领导下是NP完全的,而不是在简化还原下。

以SAT的补充为例,它在Cook还原下对是完整的,在Karp还原下对N P是不完整的。卡普减少包括多时一对一减少。ñPñP

#P-Complete类是针对减少Karp定义的

注意,P不是一类决策问题,而是一类函数计算问题。它的硬度和完整性通常通过库克减少法来确定(多时Turing)。参见例如Arora和Barak,第346页。


抱歉,我似乎已经互换了“减少卡普”和“减少烹饪”的用语。如果我互换它,则它与您的答复匹配。谢谢。关于简约缩减,您是说它们不保留“解决方案”的数量吗?如果是这样的话,我在Arora&Barak(第299页)的定理17.10中看到,简化的缩减确实可以保留解的数量。另一参考:(cse.cuhk.edu.hk/~andrejb/csc5170/notes/10L10.pdf
Pavithran Iyer

在这里,它表示从L到SAT的简约归约,将L的每个实例x映射到SAT的唯一实例(即归约映射为一):[ cse.cuhk.edu.hk/~andrejb/csc5170/notes /10L10.pdf]。假设如果通过简化来保留解的数量,那么映射是一对一的,这不对吗?
Pavithran Iyer

@Pavithran,您在问题中写的不是简化还原的定义。有关答案,请参见其书中的练习2.13。
卡夫

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