关于图问题的假设复杂性的常见见解


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我遇到了两个关于某些图形问题的假设硬度的例子。假设硬度意味着驳斥某些猜想将暗示相应图形问题的NP完整性。例如,巴内特(Barnette)的猜想指出,每个3连通的立方平面二部图都是哈密顿量。费德(Feder)和苏比(Subi)证明,驳斥该猜想将暗示该猜想类别上图上的哈密顿循环问题的NP-完备性。

Tutte的5流猜想指出,每个无桥图都有无处零的5流。Kochol证明,如果猜想是错误的,那么确定三次方图是否允许无零零5流的问题是NP完全的

对上述猜想是否有共同的见解,可以解释相应图问题的假设NP完整性?在上述意义上还有假设复杂性的其他例子吗?

PS这被发布在MathoverFlow上没有得到答案。

Answers:


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这是问题第二部分的两个参考。

论文[1]讨论了给定周长的稀疏图的某些可着色性。对于每一个固定的,他们表明相关的决策问题要么是微不足道的(该类中的每个图形都有颜色),要么是NP完全的。但是,确定哪个是的阈值仍然是一个难题!编辑:所考虑的问题之一与Jaeger的猜想有关,每个周长平面图都允许同构g g 4 k C 2 k + 1 gggg
4kC2k+1。在[1]中表明,任何反例都直接提供了硬度证明。(对于奇数周长,存在Klostermeyer和Zhang的类似猜想。)对于[1]中考虑的其他问题,没有官方的猜想,但是对于任何人可以做出的正确阈值猜测(如果证明是错误的)。作为反例,后者直接表示相应的硬度证明。g

在上面引用的论文的介绍中,还提到了有关SAT的以下有趣结果[2]。证明那里每有一个函数使得 SAT(即每个变量出现次的 -SAT很小,但是 -SAT是NP完全的。(尽管给出了一些估计,但的精确值似乎未知。)f k k f k k f k k f k + 1 f k kf(k)(k,f(k))kf(k)(k,f(k)+1)f(k)

[1] L. Esperet,M。Montassier,P。Ochem和A. Pinlou。稀疏图着色的复杂性二分法。图论杂志73:85-102,2012. 链接 + 作者网站上的PDF

[2] J. Kratochvil,P。Savicky和Zs。图扎 变量的再次出现使可满足性从琐碎的跃迁到NP完全。SIAM Journal on Computing 22:203-210,1993年。链接


我看不到这些示例中的猜想。
Mohammad Al-Turkistany

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对于[1],有一个猜想1(本文的第1页,是Jaeger的猜想)。另外,请参阅相关的猜想19。在那里研究的其他问题可能还不十分出名,以至于无法获得官方的猜想!同样对于[2],我不知道是否有关于f(k)的值的猜想。
Florent Foucaud

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对上述猜想是否有共同的见解,可以解释相应图问题的假设NP完整性?

在我看来,在相反的方向上有一个清晰的共识:如果猜想是正确的,那么相应的问题就不是NP完全的,在这两种情况下都变得无关紧要(它们从NPC切换到)。O(1)

通常的见解是,自然问题,汉密尔顿循环以及一般图中零流零零点的“结构化和强大”足以有效地“模拟”图灵机的轨迹(拉库克-莱文)。然后,您开始添加越来越多的约束,直到根本没有“计算能力”。

对我来说,这就像在图灵机的过渡图上(或在读/写磁带设备上)添加越来越多的约束,直到获得诸如“过渡图不包含循环”之类的琐碎的东西。

在上述意义上还有假设复杂性的其他例子吗?

作为(可能)“已解决的问题”,我可以带我有关在标签板上滚动模具问题的经验。

几年前,完全贴标的木板是否可以包含两个不同的汉密尔顿循环尚不清楚(对于所有边长最大为8的木板,都确定了唯一可滚动的猜想)。Domotor P.(此处为domotorp用户)和我(独立地)证明了存在此类公告板,并且推测是错误的(...请注意,Joseph O'Rourke尚未更新他的页面:-)。

然后,利用这一事实,我可以证明在带有完整标签的带有孔的板上滚动模具是NP完整的(无孔情况仍处于打开状态)。尽管这是未发布的结果。

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