仅具有加法,乘法,等式的随机存取机


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文献很清楚,具有原始乘法的单价RAM是不合理的,因为它们

  1. 图灵机无法在多项式时间内模拟
  2. 可以在多项式时间内解决PSPACE完全问题

但是,我可以在该主题上找到的所有参考文献(Simon 1974,Shonhage 1979)也涉及布尔运算,整数除法等。

对于具有加法,乘法和相等性的RAM的“合理性”是否存在任何结果?换句话说,哪些没有布尔运算,截断的整数除法,截断的减法等?

有人会认为这样的RAM仍然相当“不合理”。主要的危险信号是它们使能够在线性时间内生成指数较大的整数,并且由于乘法的卷积效应,这会变得特别复杂。但是,我实际上找不到任何表明这允许任何“不合理”结果的结果(图灵机的指数级加速,与PSPACE的不合理关系等)。

文献对此主题有什么结果吗?


Yuval Filmus简短地概述了如何使用单位成本RAM在多项式时间内解决NP中的任何问题(我认为PSPACE中有任何问题?)。也许他会在该链接上发布一个链接,您可以在此处查看方法,以查看是否可以将其通用化以消除除法的需要。
DW

您能想到一种使用时间多项式来计算数字吗,其中是一个小常数。换句话说,我们要计算。如果我们允许除法,可以在和时间多项式中完成,但是可以不进行除法吗?如果可以的话,我怀疑类似的结果也将适用于您的模型。i=02n12cicn,c(2c2n1)/(2c1)çnc
DW

你知道这个笔记在哪里吗?我已经看到有关允许布尔运算和截断除法(或移位)的单位成本RAM的强大功能,布尔运算和截断基本上将整个事情变成了一个巨大的并行设备。但是,在某处应该有一些结果表明,即使没有其他条件,即使单价乘法也是“不合理的”,因为如上所述,您可以快速计算出比可观察的宇宙中包含的位数更多的数字。但是,我找不到这个证明。
Mike Battaglia

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@DW我的笔记显示了如何在多项式时间内解决PSPACE中的所有问题。不幸的是,您需要使用按位运算符(按位AND和OR;两者等效)。当时,我简短地考虑了您要问的问题,但没有得出任何结论。您可以在这里找到所有这些内容,尽管您似乎已经知道了。
Yuval Filmus

谢谢-确实看到了。我想我不知道,怎么可能是有只乘法没有加速的情况下?您可以重复对数字进行平方,以生成指数级的,非常复杂的模式,这对于图灵机在多项式时间内生成而言似乎是疯狂的。既然我们似乎在线性时间内使用指数空间(违反),您是否应该提出某种增长论点?这些问题不适用于单价加法,而仅适用于乘法。PPSPACE
Mike Battaglia

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