我们可以


19

我们能否通过深度为lg n的多项式大小(无界扇入)电路计算ñ位阈值门lg⁡ñlg⁡lg⁡ñ吗?或者,我们可以使用这些电路来计算输入位中的1的数目吗?

是?ŤC0⊆一种升ŤŤ一世米Ë(Ø(lg⁡ñlg⁡lg⁡ñ),Ø(lg⁡ñ))


请注意,。因此,问题本质上是在计算阈值门时是否可以在电路深度中节省因子。lg lg nTC0⊆NC1=ALogTime=AltTime(O(lg⁡n),O(lg⁡n))lg⁡lg⁡n


编辑:

正如Kristoffer在他的回答中所写,我们可以保存因子。但是,我们可以节省更多吗?我们可以用替换吗?O (lg nlg⁡lg⁡no(lgnO(lg⁡nlg⁡lg⁡n)o(lg⁡nlg⁡lg⁡n)

在我看来,分层的蛮力技巧甚至无法保存(更普遍的是任何函数)都无效。lg lg n + ω (1 )2lg⁡lg⁡ñlg⁡lg⁡n+ω(1)


3
我修改了答案,还包括最新的修改。
— Kristoffer Arnsfelt Hansen 2012年

Answers:


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考虑深度为O (log n )的fanin 2电路。将C的层划分为O (log n / log log n )块,每个连续n个log log层。现在,我们希望用深度2电路替换每个块。即,块最后一层中的每个门最多取决于2 log log n = log nCO(log⁡n)CØ(日志⁡ñ/日志⁡日志⁡ñ)日志⁡日志⁡ñ2日志⁡日志⁡ñ=日志⁡ñ下一块中最后一层的门。因此,我们可以用多项式大小的DNF替换最后一层中的每个门,输入是下面块最后一层中的门。对所有块的最后一层中的所有栅极执行此操作,并连接这些栅极,即可产生所需的电路。

让我注意到,这本质上是最好的:切换引理允许将下限一直延伸到depth 。日志⁡ñ/日志⁡日志⁡ñ


1
谢谢克里斯托弗。我添加了一个更强有力的问题。
— 卡夫

2
只是为了确保我正确地了解了这些情况:直到深度这些电路都无法计算奇偶校验,在这个深度下,它们突然变得能够计算N C 1。lg⁡n/lg⁡lg⁡nNC1个
— 卡夫2012年

2
没错(深度中的恒定因素)。
— Kristoffer Arnsfelt Hansen 2012年
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