LOGLOG = NLOGLOG吗?


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将LOGLOG定义为语言类,可以通过确定性Turing机器(可双向访问输入)在空间O(loglog n)中进行计算。类似地,将NLOGLOG定义为可以由非确定性Turing机器(具有双向访问输入)在空间O(log log n)中计算的语言类别。真的不知道这些类是否不同吗?

我只能找到一些较早的调查和一个定理,即如果它们相等,则L = NL(这不仅仅是一个微不足道的填充参数!),但是某种程度上,我觉得分离这些类并不那么困难。当然,我可能完全错了,但是如果输入的第二个位是从1到n的数字以二进制递增的顺序(由一些符号分隔),则机器已经可以学习loglog n,而每隔第二个位我们就可以输入一个可以使确定性机器愚弄的问题,而不是不确定性机器。我还没有确切地知道如何做到这一点,但是感觉像是一种可行的方法,因为有了这个技巧,我们基本上可以输入一个深度log n二叉树及其结构,而不是通常的线性磁带。


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通过快速搜索,我发现了Maciej Liskiewicz和Rudiger Reischuk撰写的论文“用对数空间进行计算”。同样,在对数空间中,类关系似乎在很大程度上取决于所使用的模型。
chazisop 2010年

1
@chazisop:这也是我也发现的一项调查,关于该主题的一切似乎都至少有十年历史。
domotorp 2010年

1
我认为@Kaveh指的是这篇文章
张显之张张之之2010年

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您的记忆确实模糊不清,定理是任何使用o(log log n)空间的TM都必须是规则的。
domotorp

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@domotorp:这两个语句都是定理,但是对于您需要单带。(当然,对于S P A C E o log log n ),您也可以假设是单带,因为多带到单带的翻译不会增加空间。)参考文献Neal Young在寻找是:小林(1985)(dx.doi.org/10.1016/0304-3975 ( 85 ) 90165-3)在Hennie(1965)的基础上建立(dx.doi.org/10.1016/S0019-9958(65)90399-2),他指出线性时间一字带TM仅决定常规语言并引入了交叉序列。o(nlogn)SPACE(o(loglogn))
Joshua Grochow

Answers:


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复杂性动物园中条目令人惊讶地详细;它在论文中声称 NLOGLOG = co-NLOGLOG

亚对数空间中的非确定性计算和空间可构造性,Viliam Geffert,SIAM计算杂志,1991年。

但是,经过简短的阅读后,我看不到有关NLOGLOG在补码下关闭的事实的任何声明;也许需要更深入的了解。他们得到的主要结果是,没有不确定的,完全空间可构的无界单调递增s(ñ 的功能 sñ=Ø日志ñ。众所周知,如果存在这样的功能,那么

SPACE[s(n)]NSPACE[s(n)].

And in the conclusion the author claimed that " ...this main separation problem remains open. "

As @chazisop said, the relations of these low-level complexity classes are depended on the models, and it is stated in the entry of the zoo that

“此类有几种可能的定义;最常见的是可以通过确定性的图灵机在空间O(log log n)中进行计算的语言类别,并且可以双向访问输入。”

这与您的定义以及本文的定义都一致。


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我认为它只要求NLOGLOG = co-NLOGLOG。我也无法在论文摘要中找到此陈述,尽管我无法打开全文。
domotorp 2010年

2
@domotorp: You are right. I feel really embarrassing to my wrong answer... I'm too tired even misread the sentences, Maybe I should take a break for Christmas.
Hsien-Chih Chang 張顯之
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