为什么我们不使用较大的类来研究确定性与非确定性?


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在关于时间层次结构的上一个问题中,我了解到可以使用填充使用参数将两个类之间的相等性传播到更复杂的类中,并且将不平等性传播到不那么复杂的类中。

因此,一个问题浮现在脑海。为什么我们在最小(封闭)类别中研究有关不同类型的计算(或资源)的问题?

大多数研究人员认为。类的区别不会出现在使用相同资源类型的类之间。因此,人们可能会认为这种不平等现象是普遍的规则:不确定性是一种更强大的资源。因此,尽管不平等,但可以通过利用两种资源的不同性质向上传播,因此,人们也可以期望。如果证明了这种关系或任何其他类似的不等式,它将转化为。E X P N E X P P N PPNPEXPNEXPPNP

我的论点可能在物理学上变得清晰。牛顿很难通过检查岩石(苹果?)而不是天体来理解万有引力。较大的对象在研究中提供了更多细节,提供了其行为的更精确模型,并允许忽略可能不相关的小规模现象。

当然,在较大的对象中存在存在不同行为的风险,在我们的案例中,不确定性的额外力量在较大的类中是不够的。毕竟,如果证明怎么办?第二天我们应该开始开发吗?E X P N E X PPNPEXPNEXP

您认为这种方法有问题吗?您是否知道使用比多项式更大的类来区分两种计算的研究?


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我认为使证明P!= NP困难的障碍也使得将EXP和NEXP分开也很困难。例如,我相信EXP和NEXP会有相对论的结果。我敢肯定,人们已经考虑了有关较大复杂性类的分离问题,但是我想这不会比分离较小的类带来更多的进步。
菲利普·怀特2010年

我只是重新阅读了您的最后几段;我可能误解了您的问题。您是否在问:“为什么不能通过检查EXP!= NEXP等相关猜想来分离P!= NP?” 还是您在问:“为什么选择P?= NP而不是一个不同的问题来探讨确定性与非确定性之间的差异?” 我假设您知道P = NP-> EXPTIME = NEXPTIME。我认为,第二个问题的答案与P是可行的事实有关,而EXPTIME却不可行。而且,NP与密码学有关。我认为P?= NP似乎更“相关”。
菲利普·怀特2010年

第二个问题是我的主要问题。但是,第一个问题也是相关的:我们可以将不确定性与确定性一劳永逸地分开吗,还是注定要尝试在更大的类中每次都解决无限的P!= NP问题?我还在争辩说,尽管P和NP与我们的“人类”问题有关,但也许需要大型的不可行的类来理解不确定性的力量
chazisop 2010年

Answers:


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这个问题可能会更干净一点,其中和。考虑这些类的最简单方法是,它们与和相同,但仅限于一元语言。也就是说,所有输入的形式均为。N E = N t i m e 2 O n P N P 1 kE=Dtime(2O(n))NE=Ntime(2O(n))PNP1k

也就是说,当且仅当语言是(使用二进制表示法用数字标识字符串)时,语言才是,并且类似地与一元同构。Ë Ù 大号 = { 1 XX 大号} P Ñ Ë Ñ PLEUL={1x:xL}PNENP

因此,尝试将与分开,就像不仅尝试将与分开,而且实际上是使用一元语言来完成。没有任何理由可以使您的生活在概念上更加轻松。E P N PNEEPNP


这似乎可以澄清情况。因此,可以说表示没有通用算法允许DTM对NTM进行多项式仿真,而针对较大类的类似语句意味着相同的语句,但针对更特定的语言?PNP
chazisop 2010年

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是的,确实的确如此(对于受限制的语言家族)
Boaz Barak 2010年

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为什么我们选择关心 vs. N P?实际上,将不确定性作为研究对象只是次要问题。我们真正关心ñ P,因为成千上万的重要的问题ñ P -complete。这些是我们想要(在现实生活中需要解决)的问题。我们关心这些问题是否可以有效解决,P是我们进行有效计算的理论模型。因此,我们引出了P vs. N P的问题。PNPNPNPPPNP


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注意,已知的有分离为一些无界复杂类,例如,并且还等式像N P S p a c e = P S p a c ep r idËC一世d一个bËCØpüŤ一个b一世一世Ťÿ ËñüË[R一个bËñP小号p一个CË=P小号p一个CËp[R一世一世Ť一世vË [RËCü[Rs一世vË=ñØñdËŤË[R一世ñ一世sŤ一世C p[R一世一世Ť一世vË [RËCü[Rs一世vË。(思考一下为什么使用它们进行琐碎填充对于解决P vs NP并没有帮助。)我们应该更加谨慎地对待诸如 vs N PE X P vs N E X P之类的问题的含义。如果P vs N P是它的填充版本(例如E X P vs N E X PE vs N E),那么Boaz的答案也将适用于它。PñPËXPñËXPPñPËXPñËXPËñË

的证据比P N P弱得多,并且没有那么严重的后果,有些人认为E X P = N E X P合理,因此那里的情况更加复杂,我们有关于预期答案的直觉要弱得多。等式在实践中无济于事,并且不影响真正有趣的情况,即P vs N P,并且在形式上和概念上,不等式与ËXPñËXPPñPËXP=ñËXPPñP VS Ñ PPñP


意味着 P N P,所以我不理解您关于 E X P N E X P的证据较弱的主张。注意, E X P = N E X P意味着 N E X P = c o - N E X P,这是非常令人惊讶的结果。ËXPñËXPPñPËXPñËXPËXP=ñËXPñËXP=CØ-ñËXP
Mohammad Al-Turkistany 2010年

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@turkistany:感谢您的评论(尽管我认为这不是拒绝投票的充分理由)。我认为很明显,意味着P N P,反之则不然,因此P N P的证据似乎不是E X P N E X P的证据。在任何情况下,E X P = N E X P都比P = N P少得多ËXPñËXPPñPPñPËXPñËXPËXP=ñËXPP=ñP,您不同意吗?
卡夫

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@Kaveh,让我不同意。我发现是非常令人惊讶的结果,因为如上所述,它暗示N E X P = c o - N E X P。EXP=NEXPNEXP=coNEXP
Mohammad Al-Turkistany 2010年

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@turkistany:在我看来,E X P = N E X P更令人惊讶,但是可以肯定的是,您可以不同意。:)P=ñPËXP=ñËXP
Kaveh 2010年

您如何定义非确定性原始递归?
slimton 2010年
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