为什么PPAD的这两个定义相等?


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复杂度等级PPAD通常是通过声明行尾是PPAD完整的来定义的。

行尾是搜索问题。输入包括一个有向图,其中每个节点具有入度和出度至多为1。该曲线图是通过多项式时间计算函数给出的,它返回前身和后继X。另外,给节点一个具有后继但没有前任的节点v。找到没有后继或前任的节点t vf(x)xvtv

最近,我听到了PPAD的不同定义。据我回忆,这是基于以下问题。

给出一个有向图(同样由多项式时间可计算函数指定)和一个入度不等于其出度的节点。查找具有此属性的另一个节点。


显然,“线下交易”是后一种问题的特例,但后一种问题真的更难解决吗?我的问题是这样的:

对于相同复杂度级别的PPAD,两个问题是否都完整?如果是,为什么?如果不是,那么第二个问题导致的复杂度等级是多少?

Answers:


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有关被引论文的问题(以及由此得到的答案),请参阅PPAD是否真的抓住了寻找另一个不平衡顶点的想法?

是。这两个问题是等效的,因此是PPAD完全的。减少的内容在Papadimitriou 1994年发表的最初的论文pdf)的第505页中介绍了《线的尽头》。即使图的程度是指数,这也是有效的,只要给我们一个“边缘识别算法”和一个“配对函数”即可。在同一页面上也提到了这一点。对于PPA(PPAD的无向版本),减少量是给定的。它也可以扩展到PPAD。


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我很难将论点扩展到PPAD。在原始证明中,通过合并相同旧顶点的成对边来产生新顶点。对于PPAD,将传入和传出的边缘结合起来似乎很自然。但是,这样就不再保证每个不平衡的旧顶点仅产生一个不平衡的新顶点。如果它们很多,则在新图形中进行搜索可能会返回由同一旧顶点生成的另一个新顶点。这没有给出原始问题的答案。如何克服这一麻烦?
Daniil Musatov '17
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