平方和证明系统


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最近,我在arxiv上看到了几篇文章,这些文章涉及称为平方和的证明系统。

有人可以解释什么是平方和证明以及为什么这样的证明很重要/有趣吗?

它们与其他代数证明系统有什么关系?他们对Lassere是双重的吗?


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在arxiv.org/abs/1211.1958中有一些概述。基本的SOS系统是在第3页上定义的(请参阅Grigoriev和Vorobjov)。
— EmilJeřábek在2012年

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@Emil,看来本文包含了帖子中问题的答案(它解释了系统,其历史以及与近期作品的相关性),为什么不发表您的评论作为答案?
— 卡韦

@EmilJeřábek如果您发布它的扩展版本作为答案,我将接受您的评论。
— 2013年

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好的,我已经做到了,尽管我希望由真正了解这些系统的人来回答。
— EmilJeřábek在2013年

Answers:


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由Grigoriev和 Vorobjov以Positivstellensatz反驳的名义引入的基本平方和证明系统是一个“静态”证明系统,用于显示一组多项式方程和不等式 其中˚F 1,... ,˚F ķ,ħ 1,... ,

S={f1=0,…,fk=0,h1≥0,…,hm≥0},
,在没有共同的溶液 [R Ñ:的驳斥小号由多项式给出克我和 ë 我,Ĵ使得 - 1 = ķ Σ我= 1克我˚F 我 + Σ 我⊆ { 1 ,... ,米} Σ Ĵ ë 2 余f1,…,fk,h1,…,hm∈R[x1,…,xn]RnSgieI,j (一个人可以用任何实闭字段代替R。)Stengle的Positivstellensatz保证,当且仅当它没有解时,S才有反驳。这里的主要复杂性量度是度反驳,这是最大,根据在和体征出现总度多项式的(*),即,克我˚F我和ë2我,ĴΠ我∈我^ h我。
(∗)−1=∑i=1kgifi+∑I⊆{1,…,m}∑jeI,j2∏i∈Ihi.
RS(∗)gifieI,j2∏i∈Ihi

照例用代数证明系统中,一个也可以考虑它作为不可满足布尔公式驳斥系统通过包括在小号公理X 2 我 - X 我为每个变量X 我,和一个翻译φ由多项式不等式。ϕSxi2−xixiϕ

有关SOS系统的历史和开发的更多信息,请访问http://arxiv.org/abs/1211.1958。


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有标准书吗?

1
这里还有模型理论的用途吗?

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Laserre最近有一本关于优化方面的书。剑桥大学出版社出版的“多项式和半代数优化简介”。
— Chandra Chekuri 2015年

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p(x→)≥0p(x→)x→

推理规则为:

  1. x2−x≥0
  2. x−x2≥0
  3. p(x→)2≥0
  4. p(x→)≥0p(x→)x≥0
  5. p(x→)≥0p(x→)(1−x)≥0
  6. p1(x→)≥0,⋯,pm(x→)≥0∑i=1mcipi(x→)≥0c1,⋯,cm∈R+

p(x→)2≥0

半定编程和近似算法之间存在很好的联系。

有关更多信息,请查看Albert Atserias在BIRS研讨会上的应用SAT解决理论基础的演讲:


这个配方和Emil的配方一样吗?您的是“动态的”,因此允许使用类似DAG的证明,而Emil的是“静态的”,因此似乎对应于您的树状版本。因此,显然它们在复杂性(例如,度数,单项数目的大小和行数)方面有所不同。这是真的?
— Iddo Tzameret 2014年

@Iddo,我认为你是对的。复杂度度量可能不同。如果我没记错的话,阿尔伯特在他的演讲中非常简要地解释了主要有趣的复杂性度量的对应关系,但是如果人们对其他度量感兴趣,那么在制定时就需要更加谨慎。
— 卡夫2014年

@Kaveh如果您能提供帮助,我提出了两个相关的问题,(1)cstheory.stackexchange.com/questions/30930/… (2)cstheory.stackexchange.com/questions/30932/…– user6818
— 2015年
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