Ağaç çözünürlüğü için kolay olmayan kolay bir SAT durumu


10

Aşağıdaki özelliklere sahip, tercihen literatürde daha önce incelenmiş olan CNF formüllerinin doğal bir sınıfı var mı :C

  • , Horn veya 2-CNF gibi kolay bir SAT örneğidir, yani C üyeliğipolinom zamanında test edilebilir ve F C formülleripolinom zamanında tatmin edilebilirlik açısından test edilebilir.CCFC
  • Uyumsuz formüller kısa (polinom boyutu) ağaç benzeri çözünürlük refütasyonlarına sahip olduğu bilinmemektedir. Daha da iyisi: C'de ağaç benzeri çözünürlük için bir süper polinom alt sınırının bilindiği tatmin edici olmayan formüller vardır .FCC
  • Öte yandan, tatmin edici olmayan formüllerin bazı daha güçlü kanıt sistemlerinde, örneğin dag benzeri çözünürlüklerde veya daha da güçlü sistemlerde kısa kanıtlara sahip olduğu bilinmektedir.C

birçok formüller içeren, yani, çok seyrek olmamalıdır N (en değerleri için ya da en azından) her için, değişken , n N . Ayrıca, tatmin edici olmayan ve tatmin edici olmayan formüller içermesi açısından önemsiz olmamalıdır.CnnN

Rasgele bir CNF formül çözmek için aşağıdaki yaklaşım anlamlı olmalıdır: kısmi atama bulmak α st kalıntı formül F α olan C ve formüller için polinom zaman algoritması uygulanır C için K a . Bu nedenle , şu anda kabul edilen yanıttan tamamen farklı kısıtlamaların yanı sıra başka cevaplar da istiyorum , çünkü rastgele bir formülün bir kısıtlama uygulandıktan sonra tamamen farklı bir kısıtlama haline gelmesi nadirdir.FαFαCCFα


1
Jan, sanırım PHP örnekleri Horn gibi yapay örnekler vermek hala mümkün. Bu örnekleri resmi olarak nasıl dışlayabileceğimizden emin değilim. Adı olan ve üzerinde çalışılan bir sınıf ister misiniz? (ps: neden sınıfın hangi ek gereksinimleri karşılaması gerektiğine yardımcı olabilecek böyle bir sınıf aradığınızı
açıklarsanız

son cümleden emin değilim. güvercin deliği problemlerinin hem doğru hem de yanlış formülleri olabilir, değil mi? genellikle sadece gerçek formüllerdir, yanlış formüllerin bir kağıtta nerede olduğundan emin değil, başka biri gördü mü? doğal bir sahte güvercin deliği formülü, n deliğine güvercin atamaya çalışan bir formül olacaktır . n+1n
Haziran'da vzn

@Kaveh, haklısın, ama muhtemelen yapay örnekleri asla dışlayamazsın. Soruyu biraz açıklığa kavuşturmaya çalıştım.
Jan Johannsen

Son düzenlemenizde istenen koşul aslında kalıtsal bir sınıf ister. Farklı kodların doğrudan kodlanmasının kalıtsal bir SAT örneği sınıfı verdiğini unutmayın. Belki de sahip olduğumuz ana örneğin (üç yorum / cevap tarafından önerildiği gibi) neden uygun olmadığını açıklığa kavuşturabilirsiniz?
András Salamon

1
Bence Jan'ın istediği formül ailesi değil, doğal bir formül sınıfı . Zorluk hem "doğal" hem de "sınıf" ın gayrı resmi kavramlardır. Bir sınıf olmak için koyabilirsiniz bir koşul, PHP gibi formül aileleri bir sınıf olarak sayılmaz böylece ifade veya kapanış bir düzeyde gerektirmek olduğunu sanırım. Ve doğallık için, sanırım sınıf daha önce çalışılmışsa veya bir adı varsa, muhtemelen doğal bir sınıf olacaktır.
Kaveh

Yanıtlar:


10

Tamamen farklı kısıtlamalarla ilgilendiğiniz anlaşılıyor (ve son cümleniz doğru yolda). Bunlar, güvercin sayısının delik sayısından mutlaka daha fazla olmadığı ve ayrıca bazı deliklerden bazı güvercinlerin yasaklanabileceği güvercin deliği prensibinin önemsiz olmayan örnekleridir.

Tamamen farklı kısıtlamalara düşük dereceli polinom zamanında eşleştirilerek karar verilebilir.

Tamamen farklı kısıtlamalar SAT örnekleri olarak ifade edildiğinde (birkaç koddan birini kullanarak), çakışma güdümlü madde öğrenme genellikle varsa hızlı bir şekilde bir çözüm bulur. Bununla birlikte, PHP için saf çözünürlük, örneğin tatmin edilemez olduğunu göstermek için süperpolinomiyal olarak büyük bir cümle kümesi oluşturmak zorundadır. Bu sınır, bu daha genel sorun için açıkça geçerlidir. Öte yandan, Cook'un PHP'yi kodlamasının polinom boyutlu genişletilmiş çözünürlük yansımalarına izin verdiğini hatırlayın .

  • SA Cook, Genişletilmiş çözünürlük kullanarak güvercin deliği prensibinin kısa bir kanıtı , SIGACT News 8 28–32, 1976. doi: 10.1145 / 1008335.1008338

Bu çizgilerdeki son çalışmalar CCC 2013'te Alberto Atserias ile bir makalenin temelini oluşturan Sergi Oliva'nın tezinin 5. Bölümüdür.

Cook'un klasik sonucunun farkında olmanızı bekliyorum, belki de kanıtlama sisteminin gücünü üçüncü durumunuzda kısıtlamak istediniz?


Jan'ın özellikle CNF istediğinden aradığı şey bu değil mi?
Mikolas

@Mikolas: Endişe duyduğunuz şeyin ne olduğunu açıklayabilir misiniz?
András Salamon

1
Demek istediğim, tamamen farklı kısıtlamalar hakkında bir sonuç alırsam, bu sonucun CNF'ye nasıl dönüştüğü açık değildir. Soruları anladığım için Jan, CNF'lerin ağaç için sert olmasını, ancak başka bir şey için kolay olmasını istedi (örn. Dag-res). PHP'nin neden buna örnek olacağı açık değil çünkü PHP dag-res için de üstel. (BTW başvurulan tez düzgün görünüyor!)
Mikolas

Mikolas soruyu anladığım gibi, eğer ailenin tatmin edici / tatmin edilemez örnekleri P zamanında tanınabilirse, ancak ağaç veya DAG çözünürlüğü için zor, aranan şey budur. şimdi bu herhangi bir bildiri işaret emin değilim, ama afaik (kimse daha fazla bilmek?), PHP sat / unsat örnekleri P zamanında tanınabilir.
vzn

1

Neden oturdu formülleri gerektirir emin değilim ama Genel ve Ağaç çözünürlüğü arasındaki ayrım hakkında bazı makaleler vardır, örneğin [1]. Bana öyle geliyor ki, istediğin bu.

[1] Ben-Sasson, Eli, Russell Impagliazzo ve Avi Wigderson. "Ağaç benzeri ve genel çözünürlük optimum ayırmaya yakın." Combinatorica 24.4 (2004): 585-603.


1
Ağaç benzeri ve dag benzeri çözünürlük arasındaki bu ayrımların farkındayım, ama bu sadece bir formül ailesi veriyor. Bu kesinlikle kaçınmaya çalıştığım yapay bir örnek.
Jan Johannsen

0

Küçük (logarythmic) "bant genişliği" veya "treewidth" içeren SAT formülleriyle ilgilenebilirsiniz. Bu formüller, bölümler arasındaki iletişim sınırı küçük olacak şekilde özyinelemeli olarak bölünebilir ve bu nedenle bunları çözmek için bir numaralandırma dinamik programlama yaklaşımı kullanılabilir. Konu doksanlarda popülerdi. Bir keresinde 24.000 köşeden oluşan küçük bir treewidth grafiğindeki hamilton döngülerini tam olarak saydım, bu nedenle küçük treid genişliğindeki #P problemleri de çözülebilir. Bodlaender önemli bir referanstır.


En azından sabit ağaç genişlikli formüllerin kısa ağaç benzeri çözünürlük kırılmalarına sahip olduğunu düşünüyorum. Bu sınıfın sorunun gerekliliklerini karşıladığını sanmıyorum.
Jan Johannsen

-1

bu aşağıdaki makale bazı yönlerden istenenlere yakın görünmektedir (eğer uymuyorsa JJ nedenini açıklığa kavuşturabilir). soru PHP (pigeonhole) örneklerini hem gerçek / yanlış formüllerin eksikliğine dayanarak dışlamak ister, ancak (diğer cevaplarda belirtildiği gibi) PHP, teori tarafında en iyi çalışılmış vakalardan / örnek üreticilerinden biridir ve her zaman tatmin edici / tatmin edilemez formüller için bir jeneratör olmuştur, ancak tatmin edici formüller daha az vurgulanmış / incelenmiştir.

nmmnm>nmn

başka bir yaklaşım, daha ampirik bir açıdan gitmek ve sadece rastgele örnekler (muhtemelen kolay-zor-kolay% 50 tatmin edilebilir geçiş noktası etrafında) oluşturmak ve belirtilen ölçütlere uyacak şekilde filtrelemek olacaktır. biri ağaç çözünürlüğü / DAG çözünürlüğü veya "daha güçlü sistemler" için uygulamalar gerektirir.


1
@Mikolas'ın cevabı ile aynı yorum burada geçerlidir.
Jan Johannsen

1
Yorumunuzu anlamıyorum, daha fazla bilgiye ihtiyacınız var. mikolas yorumunu takip ediyorum "Soruları anladığım için, Jan CNF'leri ağaç için zor ama başka bir şey için kolay istedi (örn. dag-res). "bu sadece bir formül ailesi verir" ile ne demek istiyorsun? sorunuz formül ailesi istiyor.
vzn

1
Hayır, sorum bir sınıf formül istiyor. Benim için fark, bu formül ailelerinin değişken sayısı başına en fazla bir formüle sahipken, uygun bir sınıfın, tatmin edici ve tatmin edilemez olanlar arasında her sayıda değişken için birçok formüle sahip olması gerekir.
Jan Johannsen

Zaten birkaç yerde açıkladı (cf. burada ve diğer cevaplar ve soru üzerine yorum) neden bu aradığım şey değil! Özellikle, sorunun son paragrafını okuyun!
Jan Johannsen
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.