坎南定理是否暗示NEXPTIME ^ NP⊄P / poly?


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我正在阅读Buhrman和Homer的论文“超多项式电路,几乎稀疏的Oracle和指数体系”

在第2页的底部,他们指出Kannan的结果暗示没有多项式大小的电路。我知道在指数时间层次中,只是,而且我也知道Kannan的结果是使得。当然,坎南定理不是在说(要是这种情况,我们需要证明\存在L \ in \ Sigma_2P使得\ forall cL \ not \ in Size(n ^ c)。但是,我不明白Kannan的结果如何暗示NEXPTIMENPNEXPTIMENPΣ2EXPc LΣ2PLSize(nc)大号∈ Σ 2 P ç 大号š Ž È Ñ Çñ Ë X P Ť 中号Ë Ñ PP / p ö ÿΣ2PP/polyLΣ2PcLSize(nc)NEXPTIMENPP/poly吗?


也许这对于cstheory.se更合适。
Yuval Filmus 2014年

@YuvalFilmus好的,谢谢。如果主持人认为cstheory.se更合适,请随时进行移动。

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目前,这也是cs354问题集上的问题::-/ ...我明确指示学生不要上网,因此“洛林”更好地希望他们不要上我的课。
Ryan Williams

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@Sasho,我认为这样做最好,至少要等到作业的截止日期之后才能这样做。
卡夫(Kaveh)2014年

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@Turbo我想我也应该如此,希望这目前不在别人的问题上。
Sasho Nikolov

Answers:


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此版本的答案包含了EmilJeřábek的反馈。

据我所知,主要的扭曲是具有指数电路复杂性的语言。特别是,修复布尔电路的二进制编码并将定义为大号EXPΣ2PL

2 n / 2Ln不由任何大小为电路决定,并且2n/2

在字典上位于前面的任何语言由大小最大为的某个电路决定,大号Ñ Ç 2 Ñ / 2Ln{0,1}nLnC2n/2

其中符号表示切片。大号Ñ = 大号{ 0 1 } ÑLnLn=L{0,1}n

要使用 oracle 在指数时间内完成此操作,可以对子集(将它们视为位整数)使用二进制搜索来查找第一个这样的集合,其电路复杂度。您只需保留当前对猜测,并使用oracle来测试是否存在电路复杂度至少为的。由于这会用中的机器记录整个切片,因此显然我们也可以决定成员,因此也可以决定。 { 0 1 } Ñ 2 Ñ > 2 Ñ / 2大号Ñ 大号' Ñ大号Ñ 2 Ñ / 2 ë X P Σ P 2大号Ñ 大号Ñ大号Σ2P{0,1}n2n>2n/2LnLnlexLn2n/2EXPΣ2PLnLnL

这与Kannan的论点非常相似,但可以进行放大和精简以使用指数时间。然后,您应该能够使用Karp-Lipton定理的放大版本,以证明如果,则,您可以在Kannan的证明中进行案例分析。é X P Σ P 2Ñ ë X P Ñ PNEXPP/polyEXPΣ2PNEXPNP


根据您的描述,直接给出语言,而不是。 Ñ ë X P Σ P 3EXPΣ2PNEXPΣ3P
EmilJeřábek'17

@EmilJeřábek我的大脑永远无法处理Oracle机器。我量化深度四:在如果存在大小为的电路,使得且[对于所有电路大小的存在一个字为其中 ]和[对所有其中上一页对于所有以lex顺序排列的电路的大小最大为 st大号Ç *2 Ñ Ç *瓦特= 1 c ^ 2 Ñ / 2瓦特'{ 0 1 } Ñ ç 瓦特'Ç 瓦特ç ' Ç * Ç 2 ñ / 2瓦特'{ 0 w{0,1}nLC2nC(w)=1C2n/2w{0,1}nC(w)C(w)CCC2n/2Ç '瓦特'= C ^ 瓦特'w{0,1}n C(w)=C(w)]。这似乎是指数层次结构的第四层。oracle表示法是什么?
Sasho Nikolov

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首先,“存在一个单词...”,并且接近尾部的相似通用量词不算在内,因为它们是线性大小,因此可以在指数时间内确定性地计算它们。其次,可以使用二进制搜索在指数时间内确定性地模拟最外面的量词。
EmilJeřábek'17

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即,字典序第一布尔函数上输入不具有尺寸的电路可通过与Oracle谓词的指数时间的二进制搜索中找到“存在一个函数字典顺序前述不能由大小为 “ 的电路计算。Ñ 2 Ñ / 2 ˚F ' ˚F 2 Ñ / 2fn2n/2ff2n/2
EmilJeřábek'17

1
@SashoNikolov因此,自它仍然有效。但是,如果无法在应用Karp-Lipton,则无法使用。因此,我们有和。这不适用于。 Ñ ë X P Ø P / p ö ÿEXPΣ2PNEXPΣ3PNEXPi.o.P/polyÑËX P Σ P 3ØP / pøýÑËX P Ñ PEXPPPi.o.P/polyNEXPΣ3Pi.o.P/polyNEXPNP
T ....
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