Is


23

D. Bera, F. Green ve S. Homer (ACM SIGACT News'in s. 36, Haziran 2007 cilt 38, no. 2) tarafından yapılan "Küçük Derinlikli Kuantum Devreleri" anketinde , şu cümleyi okudum:

Klasik bir versiyonudur (ki buradaki bir K D ve O R kapıları çok sabit fanout var) daha kanıtlanabilir zayıf olan bir C 0 .QAC0ANDORAC0

Bu iddia için bir referans eksik. Bu sınıfa diyeceğim , burada b f "sınırlı fanout" anlamına geliyor. (Karmaşıklık Hayvanat Bahçesi düştü) ve böyle bir sınıfın literatürde bir adı olup olmadığını kontrol edemiyorum). Girdi bitleri için sınırlandırılmamış fanout varsayalım, bu devrenin boyutunda bir polinom artışına kadar sabit derinlik formüllerine eşdeğer göründüğü için yukarıdaki iddia mantıklı değil. Bunun yerine, giriş bitleri için sınırlı bir çıkış olduğunu varsayarsak, bu sınıfı A C 0'dan ayıran herhangi bir dili düşünemiyorum . Muhtemel bir aday X dili olabilir : = { x |ACbf0bfAC0 ,yani, o göstermek kolaydır tek 1. olan dizeleri dil X A C 0 , ama ispat başaramadı X A C 0 b f .X:={x|weight(x)=1}XAC0XACbf0

Sorular:

daha doğrusu zayıf bir C 0 ? Eğer öyleyse, nasıl kanıtlanacağı ile ilgili herhangi bir fikir veya referans? Ve bu iki sınıfı birbirinden ayıran dil nedir? Ne hakkında X ?ACbf0AC0X


6
Giriş bitlerinin sınırlayıcı fan çıkışı, lineer boyuttaki devreyi yapar. Süper doğrusal boyut gerektiren herhangi bir işlevi onları ayırır. AC0
Kaveh

2
@Kaveh: Belki bir cevap olarak, belki de süper doğrusal boyut devreleri gerektiren ve açık alt boyut gösteren bir referans gerektiren açık bir fonksiyon örneği ile tekrar edebilirsin ? (Ya da çok basitse cevabınıza bu argümanı ekleyin?)AC0
Robin Kothari 30:10

2
@Kaveh Teşekkürler. ve lineer boyut sabit derinlik devreleri (görünüşte L C 0 olarak adlandırılır ) arasındaki ayrımın bilindiğini bilmiyordum . Referans, S. Chaudhuri ve J. Radhakrishnan tarafından "Devre Karmaşıklığında Belirleyici Kısıtlamalar" dır. @Kaveh Yorumunuzu bir cevap haline getirebilir misiniz? AC0LC0
Alessandro Cosentino

2
Takip eden soru cstheory.stackexchange.com/questions/7447/… sorusunda tartışıldığı gibi , , lineer boyut formülüyle aynıdır. ACbf0
domotorp

Yanıtlar:


23

Giriş bitlerinin ve geçitlerin fan çıkışı üzerindeki bir sınır devrenin boyutunu doğrusal hale getirecektir. Let bir fan-out kapı ve girdi üzerine bağlanmış olması. K ile sınırlanan maksimum uzunluk ve d uzunluk uzunluğu olan bir DAG'dir . Her düzeyde mevcut olan tellerin sayısı artırabilir k kez ve en üstteki hazır tellerin sayısı k , n devrede tellerin toplam sayısı en fazla olacak şekilde, k , n Σ d i = 0 , k ik d + 1 n , O ( n ) 'dir .kkdkknkni=0dkikd+1nO(n)

Süper doğrusal boyut gerektiren herhangi bir işlevi, sınırlı fan çıkışı olan işlev sınıfını (giriş bitlerine de uygulanır) A C 0'dan ayıracaktır . İşte bazı örnekler:AC0AC0

  1. [CR96]: Bir ihtiyaç süper doğrusal boyut fonksiyonu olduğu 1AC0 yaklaşık seçici14. A yaklaşık seçim, değeri:14

    • sayısı her 1 en olan n01 ,n4
    • sayısı olduğunda 0 en olan n10 ,n4
    • Aksi takdirde veya 1 olabilir .01
  2. Bu [Ros08] Şekil -clique sahip bir Cı- 0 fonksiyonları karmaşıklığı n Θ ( k ) ( n- 2 giriş biti ile bir grafik olası kenarları n köşe). Bu, k > 2 için alt sınırda bir süper çizgi boyutu verir .kAC0nΘ(k)n2nk>2

  3. Örneği 2'de genelleştirmek mümkündür, verilen sıralanmamış bir yapıda, önemsiz herhangi bir (birden fazla bit gerektiren) sabit kaynaklı bir altyapının mevcut olması mümkündür, örneğin:

    • Belirli bir grafikte 2 uzunluğunda bir yolun varlığı,
    • ,#1(x)=2

    mümkün olmayan bir bit bağlı olarak süper sabit sayıda kapıya ihtiyaçları vardır .ACbf0

  4. En kolay örnek bir kopyalayıcı kapısıdır, yani giriş bitinin kopyasını oluşturan bir kapıdır . Bu, A C 0 b f'de mümkün değildir, çünkü sadece O ( 1 ) kapı her bir giriş bitine bağlı olabilir.ω(1)ACbf0O(1)

Ayrıca herhangi bir büyüklüğü devre S az boyutta bir formül dönüştürülebilir en k d G ve bu nedenle sahip bir Cı- 0 b f büyüklüğü formül k 2 d + 1 , n superlinear herhangi bir fonksiyonu bu yüzden bir Cı- 0 Formül karmaşıklığı A C 0 b f'de olmayacak .ACbf0SkdSACbf0k2d+1nAC0ACbf0


Referanslar:

[CR96] S. Chaudhuri ve J. Radhakrishnan, " Devre Karmaşıklığında Belirleyici Kısıtlamalar ", 1996

[Ros08] Benjamin Rossman, " k- Clique'in Sabit Derinlikli Karmaşıklığı Üzerine ", 2008

[Juk] Stasys Jukna, " Boole İşlev Karmaşıklığı: İlerlemeler ve Sınırlar ", taslak


12
Arasındaki daha yeni bir ayırma ve A Cı- 0 izler , bu sonuç nedeniyle Benjamin Rossman için. Tüm sabit k (ayrıca bazı büyüyen k ) ve sabit d için , n köşe grafiğindeki k -clique için herhangi bir derinlik d devresinin büyüklüğü Ω ( n k / 4 ) olması gerektiğini gösterir . Bu, n k büyüklüğündeki A C 0 devreleri tarafından kabul edilen dil hiyerarşisinin (farklı k için)LC0AC0kkddknΩ(nk/4)AC0nkk) aslında sonsuzdur.
Srikanth

1
Cevap, Alessandro, domotorp, Robin, Srikanth ve Stasys sayesinde güncellendi.
Kaveh

1
@Kaveh: Tamam, teşekkürler. Rossman'ın sonucunu düzeltmenin bir yolunu bulursanız, duymak isterim. Eşik-2 fonksiyon için olduğu gibi, biz bu sınıfın tüm fonksiyonları, doğrusal boyutlu formüllere sahiptir, ve eşik-2 alt sınırı bir formül boyutuna sahip olduğu not ederek bu sınıfta değil gösterebilir düşünmek . Ω(nlogn)
Robin Kothari,

1
@Kaveh: ediyorsan , sen uzunluğu yolunu ortalama k , orada olduğunu akılda tutmalı A C 0 boyutu devreleri 2 k , n O ( 1 ) Bu işlevler için bu rengi Kodlama tekniğinden esasen aşağıdaki ( Alon, Yuster ve Zwick). Rossman'ın tekniğinin bu tür sınırları sağladığından emin değilim (gerçi neden olmamasını bilmiyorum). PkkAC02knO(1)
Srikanth

1
@Kaveh: Üzgünüm, bir referans vermeliydim. İşaret ettiğiniz kağıtlar, yolları ve diğer alt yazıları hızlıca bulmak için Renk kodlama yöntemini başlattı. Amano olarak bu kâğıt, algoritmalar uygulanabilir ki ilk işaret olduğu . AC0
Srikanth
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.