Questions tagged «complexity-theory»

与解决问题的(计算)复杂性有关的问题

2
coNP的交互式证明
我试图了解交互式证明系统,并尝试了以下问题作为练习。我们知道和,因此想出了一个(易于理解的)交互式证明系统?PH⊆PSPACEPH⊆P小号P一个CËPH \subseteq PSPACEIP=PSPACE一世P=P小号P一个CËIP=PSPACEPHPHPH 用于的交互式证明系统是微不足道的,但是即使对于,我也无法获得交互式证明系统。您是否知道针对的显式交互式证明系统(明确地说,我的意思是不通过路由)?NPñPNPcoNPCØñPcoNPIP=PSPACE一世P=P小号P一个CËIP=PSPACEcoNPCØñPcoNP

1
近似于0-1整数程序的硬度
给定一个形式的(二进制)整数程序:0,10,10,1 mins.t.f(x)Ax=bxi≥0xi∈{0,1}∀i∀iminf(x)s.t.Ax=bxi≥0∀ixi∈{0,1}∀i \begin{array}{lll} \text{min} & f(x) & \\ \text{s.t.} & A x = b \\ & x_i \ge 0 & \quad \forall i\\ & x_i \in \{0,1\} & \quad \forall i \end{array} 注意,的大小在任何一个维度中都不固定。AAA 我相信Garey&Johnson已证明这个问题很难近似(强烈完全)。如果是这样,当A ,b具有二进制项并且f (x )是线性函数(f (x )= ∑ i c i x i)时,情况仍然如此吗?NPNP{\sf NP}A,bA,bA, bf(x)f(x)f(x)f(x)=∑icixif(x)=∑icixif(x) = \sum_i c_i …

2
子集和变量的复杂度
子集和问题的这种变体是否容易/已知? 给定一个整数,以及一组正整数这样每个最多将位设置为(); 是否有子集使得其元素之和等于?mmmA={x1,x2,...,xn}A={x1,x2,...,xn}A = \{x_1, x_2, ..., x_n\}xixix_ik=2k=2k=2111xi=2bi1+2bi2,bi1,bi2≥0xi=2bi1+2bi2,bi1,bi2≥0x_i = 2^{b_{i_1}}+2^{b_{i_2}},\;\; b_{i_1},b_{i_2}\geq 0A′⊆AA′⊆AA' \subseteq Ammm 是吗?还是完成?PP\sf{P}NPNP\sf{NP} 并且如果每个最多将位设置为?对于这个问题微不足道。xixix_ik=3k=3k=3111k=1k=1k=1

2
找到 ST是 -hard任何
让是所有的语言 -cnf公式,使得至少的的条款可被满足。 2 φ (1大号ϵ大号ϵL_\epsilon222φφ\varphiφ(12+ ϵ )(1个2+ϵ)(\frac{1}{2}+\epsilon)φφ\varphi 我需要证明存在 ST是 -hard任何。大号ε Ñ P ε &lt; ε 'ϵ′ϵ′\epsilon'大号ϵ大号ϵL_\epsilonñ PñP\mathsf{NP}ϵ &lt; ϵ′ϵ&lt;ϵ′\epsilon<\epsilon' 我们知道简可以使近似于子句的百分之几。我该如何解决呢?55最多2 周六马克斯2周六\text{Max}2\text{Sat}最大3星期六55565556\frac{55}{56}最多3 周六马克斯3周六\text{Max}3\text{Sat}

3
对PP和BPP定义之间差异的具体理解
我对如何定义PP和BPP感到困惑 。让我们假设是语言的特征函数。M是概率图灵机。以下定义是否正确:χχ\chiLL\mathcal{L} BPP={L:Pr[χ(x)≠M(x)]≥12+ϵ∀x∈L, ϵ&gt;0}BPP={L:Pr[χ(x)≠M(x)]≥12+ϵ∀x∈L, ϵ&gt;0}BPP =\{\mathcal{L} :Pr[\chi(x) \ne M(x)] \geq \frac{1}{2} + \epsilon \quad \forall x \in \mathcal{L},\ \epsilon > 0 \} PP={L:Pr[χ(x)≠M(x)]&gt;12}PP={L:Pr[χ(x)≠M(x)]&gt;12}PP =\{\mathcal{L} :Pr[\chi(x) \ne M(x)] > \frac{1}{2} \} 如果定义错误,请尝试进行最小的更改以使它们正确(即不要给出使用计数机或某些修改型号的其他等效定义)。我无法正确区分两个定义上的概率条件。 一些具体的例子,对细微之处有清晰的了解,将非常有帮助。

1
硬度和还原方向
让我们说我们知道问题A很难,然后我们将A简化为未知问题B以证明B也是困难的。 例如:我们知道3色很难。然后我们将3色还原为4色。通过将3种颜色中的一种颜色混合在一起,您可以得到4种颜色,因此ergo 4种颜色很难。 就是这样。但是,为什么这证明4色很难?您是否可以使用4色问题的解决方案来解决3色问题?如果是这样,怎么办?如果不是,为什么它是有效的证明? 奖励q:多项式约简必须能够同时进行吗? 编辑:如果您能够通过一个例子解释为什么会这样,您将对互联网有所帮助。我在任何地方都找不到具体解释的解释。

1
加权有向无环图中可能具有负权重的最小st割
我遇到了以下问题: 给定一个带实值边权重且有两个顶点s和t的有向无环图,请计算最小切角。 对于一般图形,这是NP难的,因为可以通过简单地反转边权重来微不足道地减小最大割(如果我错了,请纠正我)。 DAG的情况如何?最小切割(或最大切割)可以在多项式时间内求解吗?它是NP难的吗?如果是,是否有任何已知的近似算法? 我试图在此方面找到工作,但未能(也许我只是在搜索中使用了错误的关键字),所以我希望有人可能对此有所了解(或找到)。

1
连接可以并行化吗?
假设我们要在谓词上加入两个关系。这是在NC吗? 我意识到,证明它不在NC中就等于证明,因此我将接受它是一个开放性问题的证据作为答案。P≠ NCP≠ñCP\not=NC 我对一般情况和特定情况都感兴趣(例如,可能具有某些特定的数据结构,可以将其并行化)。 编辑:将评论中的一些澄清带入这篇文章: 我们可以考虑等值。在单个处理器上,基于哈希的算法在,这是我们能做的最好的事情,因为我们必须读取每个集合一。X = 乙。ÿ一个。X=乙。ÿA.x = B.yO (| A | + | B |)Ø(|一个|+|乙|)O(|A|+|B|) 如果谓词是一个“黑匣子”,我们必须检查每对,则配对,而每个配对都可能存在或不存在,因此有可能性。检查每一对将可能性减半,所以我们能做的最好的就是。| A | ⋅ | B ||一个|⋅|乙||A|\cdot|B|2一b2一个b2^{ab}O (a b )Ø(一个b)O(ab) 是否可以将其中的一个(或某些第三种类型的连接)改进为在多个处理器上?日志ķñ日志ķ⁡ñ\log^k n

1
具有OR和MOD门的Depth-2电路不是通用的吗?
众所周知,每个布尔函数都可以使用深度为2的布尔电路来实现(在变量,它们的求反和常量值上)在第一层包含“与”门,在上层包含一个“或”门;这仅仅是DNF表示的。˚Ff:{0,1}n→{0,1}f:{0,1}n→{0,1}f:\{0,1\}^n\to \{0,1\}fff 在电路复杂度方面非常受关注的另一种门是门。通常的定义如下:MODmMODmMOD_m MODm(x1,…,xk)={10 if ∑xi≡0modm if ∑xi≢0modm MODm(x1,…,xk)={1 if ∑xi≡0modm 0 if ∑xi≢0modm \mathrm{MOD}_m(x_1,\dots,x_k)=\cases{ 1 & if \(\sum x_i \equiv 0 \mod m\) \\ 0 & if \(\sum x_i \not\equiv 0 \mod m\) \\ } 这些大门有时具有令人惊讶的力量。例如,任何布尔函数都可以由仅具有MOD6MOD6\mathrm{MOD}_6门的depth-2电路表示(这是民间传说,但我可以说是有兴趣的人)。 但是,另一种说法是,在顶层具有单个“或”门而在底层具有MODmMODm\mathrm{MOD}_m门的电路(其中mmm一劳永逸,特别是对于所有门都是相同的)通用的,即对于任何m值mmm,都有OR∘MODmOR∘MODm\mathrm{OR} \circ \mathrm{MOD}_m电路无法计算的布尔函数。 我正在寻找这种说法的证据,或者至少是一些方向的证据。

1
计算集合函数的下界
假设有一个由元素组成的集合,假设我要计算一个对输入的所有部分都敏感的函数,即依赖于成员(即可以将任何成员更改为某种东西)否则要获得新的输入,和上 st值是不同的)。n f (A )A A一个AAñnnF(一)f(A)f(A)一个AA一个AA ˚F 甲甲'一个′A′A'Fff一个AA一个′A′A' 例如,可以是总和或平均值。Fff 是否有结果证明,在某些情况下,确定性图灵机计算所需的时间将为?FffΩ (n )Ω(n)\Omega(n)

3
对数与双对数时间复杂度
在实际应用中,使用而不是O(log (n ))算法有具体的好处吗?O(对数(日志(n ))O(log⁡(log⁡(n))\mathcal{O}(\log(\log(n))O(对数(n ))O(log⁡(n))\mathcal{O}(\log(n)) 当使用例如van Emde Boas树而不是更常规的二进制搜索树实现时就是这种情况。但是例如,如果我们取那么在最佳情况下,双对数算法的对数性能比对数算法高(大约为5)。而且一般来说,实现起来更加棘手和复杂。n &lt; 106n&lt;106n < 10^6555 考虑到我个人比VEB树更喜欢BST,您怎么看? 一个人可以很容易地证明: ∀ Ñ &lt; 106。日志 ñ日志(日志(n ))&lt; 5.26146∀n&lt;106. log⁡nlog⁡(log⁡(n))&lt;5.26146\qquad \displaystyle \forall n < 10^6.\ \frac{\log n}{\log(\log(n))} < 5.26146

1
元胞自动机的维度对复杂性类别的影响
让我们以3d→2d缩减为例:用2d细胞自动机模拟3d细胞自动机的成本是多少? 这是一堆更具体的问题: 哪种算法的时间复杂度会改变多少? 编码的基本思想是什么?3d网格如何有效(或不高效……)映射到2d网格?(挑战似乎是实现两个单元之间的通信,该两个单元最初在3d网格上相邻,而在2d网格上不再相邻)。 特别是,我对指数复杂度算法的复杂度漂移很感兴趣(我猜它在任何维度上都保持指数级,是这样吗?) 注意:我对低复杂度类不感兴趣,对于这些类而言,所选的I / O方法会影响复杂性。(也许最好是假设I / O方法是无量纲的:在可变的时间步长内在一个特定的单元上本地完成。) 一些上下文:我对并行局部图重写感兴趣,但是这些图比3d(或ωd…)网格更接近2d网格,我想知道对二维二维硬件实现的期望硅片。
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.