假设NP!= coNP的近似硬度


32

证明近似结果硬度的两个常见假设是PNP和唯一博弈猜想。假设是否有近似结果的硬度?我正在寻找问题,以便“ 除非否则很难在因子内近似 ”。α Ñ P = C ^ ö Ñ PNPcoNPAAαNP=coNP

众所周知,“ 对于最短的向量问题显示因子 NP硬度将暗示 ”。请注意,这与我正在寻找的“相反”。N P = c o N PnNP=coNP

澄清:可能仍然存在P vs NP问题。我正在寻找近似结果的硬度,如果,它将变为假,但不受影响(即仍然保留为推测)。N P = c o N P P N PNP=coNPNP=coNPPNP


@ Kintali,SVP的结果很有趣。您是否知道其他与最短向量问题结果相似的示例?
Mohammad Al-Turkistany

我不知道更多这样的结果。
席瓦·金塔利

Answers:


20

这是一个简单的观察。如果假设,那么从,很容易看到存在优化问题甚至没有好的非确定性近似算法。NPcoNPNP

例如,PCP定理说,对于某些,您可以将SAT转换为区分子句的是否满足以及所有子句都满足的问题。假设存在一种不确定性算法,可以区分这两种情况,就某种意义上来说,该不确定性算法可以在每个计算路径中报告“全部满足”或“至多 ”,并且表示“至多如果最多可以满足,则在某个路径中使用“ ” ,否则,如果可以满足所有方程式,则在每个计算路径中都表示“全部满足”。这足以决定 SAT ,1εε>01ε1ε1个-εCØñPñP=CØñP。显然,这种不确定性算法的存在与是否无关。P=ñP

存在一个更“自然”的场景是很合理的:优化问题在下很难在确定的多项式时间内近似,但在下很难解决。(这可能是您真正想问的。)首先,在一些更强的假设下证明了许多近似结果的难度(例如,不在次指数时间内,或不在P N P N P N P B P PñPCØñPPñPñPñPPP)。在某些情况下,后来的改进会削弱必要的假设,有时甚至会降低到PñP。因此,希望您的问题比这个问题有一个更令人满意的答案。这是很难纳闷怎么有可能是一个问题不能被证明很难下确定性polytime逼近,但它可以硬下证明ň P C ^ ō ñ P。那意味着N P c o N P告诉我们有关P N P尚未说过的确定性计算;从直觉上讲,这很难掌握。PñPñPCØñPñPCØñPPñP


是。很难掌握这种硬度结果甚至是可能的。我想知道我们是否可以证明这种硬度结果不存在。ew ...这变得越来越复杂。
席瓦·金塔利

(1)恐怕您在第二段中反写了“是”和“不”。很容易构造一个不确定的算法,该算法可以执行您所说的操作(如果公式可满足,则报告至少一条路径中的“全部满足”,如果公式与ε相距较远,则报告所有路径中的“至多1-ε”) )只是不确定性地测试所有真相分配。(2)我同意“难以掌握”的部分。
伊藤刚(Tsuyoshi Ito)2010年

8

免责声明:这不是直接答案。

实际上,除了P!= NP和UGC以外,还有更多的硬度条件。大卫·约翰逊 David Johnson 早在2006年就针对此问题为算法交易撰写了一篇漂亮的专栏文章。他列出了用于显示硬度的各种不同假设,以及它们之间的关系。

不幸的是,这些都是NP vs确定性类(NP和co-AM除外)。NP和co-NP完全没有涵盖。


2
除了一个有趣的问题,David Johnson在下一列中也谈到了NP vs共同NP-NP完整性列26
Daniel Apon

啊,当然。我应该记得。但没有近似值……
Suresh Venkat 2010年

4

比更强的假说 P Ñ P因为 Ñ P Ç ö Ñ P意味着 P Ñ P。因此,假设 P N P的任何近似结果的硬度也将遵循 N P c o N P的假设。ñPCØñPPñPñPCØñPPñPPñPñPCØñP


3
NP = coNP且P与NP问题仍然存在。我正在寻找近似结果的硬度,如果NP = coNP,它将变为假,但不受P!= NP的影响(即仍然保留为推测)。
席瓦·金塔利

在您的问题中,您正在寻找问题A,以便“ 在因数α中很容易近似意味着NP = coNP”,其等效于“如果N P c o N P则很难在因数中近似A α “。请编辑您的问题以反映您的评论。AαNPcoNPα
Mohammad Al-Turkistany

0

这不是直接答案

K-Choosability问题是 -complete。在N P c o N P的假设下, 在一般图上,k-可选择性比k-Coloring严格更难。因此,近似列表色数严格比色数难。众所周知,对于二部图,k着色是微不足道的。但是,确定二部图的列表色数为N P -hard。(甚至3-选择性是P 2-完成)2PñPCØñPñP2P

Noga Alon,图形的受限着色

By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.