近似


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编辑(v2):在末尾添加了关于我对该问题的了解的部分。

编辑(v3):最后添加了关于阈值度的讨论。

这个问题主要是参考要求。我对这个问题不太了解。我想知道以前是否有关于这个问题的工作,如果是,有人可以指出我有关该问题的任何论文吗?我还想知道当前的近似最佳边界。任何其他信息(例如历史信息,动机,与其他问题的关系等)也将受到赞赏。AC0

定义

f:{0,1}n{0,1}是布尔函数。令p为具有实系数的变量至的多项式。多项式的阶数是所有单项式的最大阶数。单项式的次数是该单项式中出现的各种的指数之和。例如。x1xnxideg(x17x32)=9

如果对于所有,则多项式称为 epsilon-近似。布尔函数的近似度,表示为,是近似的多项式的最小度。对于一组函数,是最小次数这样中的每个函数都可以被逼近,次数最多为的多项式pϵf|f(x)p(x)|<ϵxϵfdeg~ϵ(f)ϵfFdeg~ϵ(F)dFϵd

注意,每个函数都可以用多项式表示,而不会出现错误。某些函数确实确实需要多项式才能近似于任何恒定误差。奇偶校验就是这种功能的一个例子。nn

问题陈述

什么是?(常数1/3是任意的。)deg~1/3(AC0)

笔记

我在Paul Beame和Widad Machmouchi 的论文《 AC0的量子查询复杂度》中遇到了这个问题。他们说

同样,我们的结果也无助于缩小AC0函数近似度的下限。

他们在致谢中也提到“ AC0近似度的问题”。

因此,我认为以前对此问题已有过研究吗?有人可以指出我有关该问题的论文吗?什么是最著名的上限和下限?

我对这个问题的了解(在问题的 v2中添加了此部分)

最熟知的上上限是知道的是微不足道的上限Ñ。最好的下界,我知道来自阿伦森和施氏下界碰撞和元素明显的问题,这给下界Ωñ 2 / 3。(对于AC 0的严格限制版本,例如公式大小为o n 2)的公式,或深度为2的o n 2回路deg~1/3(AC0)nΩ~(n2/3)AC0o(n2)o(n2)门,我们可以使用量子查询复杂度证明上限。)o(n)

相关:阈值度(在v3中添加)

正如Tsuyoshi在评论中指出的那样,该问题与确定的阈值度的问题有关。函数f的阈值度是多项式p的最小度,使得f x = 1AC0fp f x = 0f(x)=1p(x)>0f(x)=0p(x)<0

Sherstov现在已改善了阈值程度的下限。他针对阈值度接近Ω √的 n个变量)展示了一系列恒定深度的一次读取公式AC0n随着深度达到无穷大,这几乎是紧密的,因为一次读取的公式具有阈值(甚至近似)度OΩ(n)。参见http://eccc.hpi-web.de/report/2014/009/。(2014年1月)O(n)


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甚至对于阈值度(多项式p的最小度,使得f(x)= 1⇒p(x)> 0且f(x)= 0⇒)的下限Ω(n ^(1/3))是已知的p(x)<0)。请参见Sherstov的“使用对偶多项式的通信下限”的第3.1节末尾
伊藤刚(Tsuyoshi Ito)

4
@Tsuyoshi:谢谢。AC0的阈值度(下界近似度)也是一个有趣的问题。我知道的AC0阈值程度的最佳下界是O'Donnell和Servedio 在多项式阈值函数新度范围中。下限的对数因数随电路深度的增加而优于Ω(n ^(1/3))。
罗宾·科塔里

4
哎呀,你是对的,较低的近似度AC0必然是从阿伦森和施明显。傻我 也感谢您指向O'Donnell和Servedio的指针。Ω~(n2/3)
伊藤刚(Tsuyoshi Ito)

Mark Bun和Justin Thaler最近发表的一篇题为“硬度放大和恒定深度电路的近似度”的论文也简要地讨论了这个问题。他们说,Aaronson和Shi的下界是AC <sup> 0 </ sup>中某个函数的最著名的下界,并且该下界甚至在更为通用的模型中也成立。
罗宾·科塔里

Answers:


4

Mark Bun和Justin Thaler的论文最近(2017年3月中旬)发布在ECCC上,该论文正好回答了这个问题:“ AC0近似度的近似最佳下界”

他们声称,对于任何,存在一个函数˚FÇ 0使得d ë 1 / 3˚F = Ω Ñ 1 - δ,几乎闭合的间隙与琐碎ø Ñ 上限。他们用一般的方法来实现这一点,即用亚线性近似度提高函数的近似度,同时保持变量数量为准线性。从摘要:δ>0fAC0deg~1/3(f)=Ω(n1δ)O(n)

fdFO(npolylog(n))D=Ω(n1/3·d2/3)d=n1Ω(1)DdfF

这是此问题下限的最新更新,这是向前迈出的重要一步。本文的“简介”和“应用”部分也为先前的工作和相关问题提供了很好的参考。

免责声明:我还没有仔细阅读本文。


Ω(n1δ)
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