FPT约简不是多项式时间约简的实例


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在参数化复杂性中,人们使用固定参数可处理(FPT)简化来证明W [t]硬度。从理论上讲,FPT约简不是多项式时间约简,因为它可以在参数k中以指数形式运行。但是实际上,我所看到的所有FPT减少都是p时间减少,这意味着W [t]硬度证明几乎总是暗含NP完整性证明。

我想知道是否有人可以给我一个FPT减少量,它确实在参数以指数方式运行。谢谢。k

Answers:


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一个较早的例子是锦标赛控制集的W [2]硬度证明([1]中的定理4.1)。减少量来自于控制集,它构造了一个具有个顶点的锦标赛,其中n是控制集实例的顶点数,而k是参数。O(2kn)nk

[1]:Rodney G. Downey和Michael R. Fellows。参数化的计算可行性。在P. Clote和JB Remmel的著作中,《可行数学论》 II,第219-244页。Birkhauser,1995年。


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同一陈述的(也许是不同的)证明也可以在定理7.17的J.Flum和M.Grohe的“参数化复杂性理论”一书中找到。
Mathieu Chapelle

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以下论文包含对最接近子字符串的各种参数化的简化,其中运行时间以指数或双指数方式依赖于该参数(并且这种依赖似乎是不可避免的)。

D.马克思 小距离的最近子串问题。SIAM Journal on Computing,38(4):1382-1410,2008。


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作为对其他答案的补充,以下命题表明,对应的可约性概念是不可比拟的:

(Q,k)(Q,k)(Q,k)<fpt(Q,k)Q<ptime Q

<fpt<ptime

[2]:J。Flum,M。Grohe。参数化复杂性理论。施普林格(2006)


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可能这不是预期的答案,但是针对k路径问题的颜色编码(非随机化的变体)如何? http://en.wikipedia.org/wiki/颜色编码

在那里,通过对k具有超多项式依赖性的fpt约简,将k路径问题的实例转换为彩色k路径问题的实例。(一个创建多个实例,但它们可以看作是一个大实例。)由于可以通过动态编程在fpt时间内解决多彩的k路径问题,因此我们可以得出结论,k路径问题属于FPT。


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这种减小的另一个例子是VC尺寸的硬度证明。请参见Downey,Evans和Fellows的“参数化学习的复杂性”。

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