Doğal Kanıtlar , Relativizasyon ve Cebirleşme de diğer karmaşıklık sınıflarının ayrılmasını etkiler mi?L≠N-L≠N-P≠cÖN-P≠P'H≠PSPbirCE
Örneğin, doğal kanıtlar bariyeri, N-P≠CÖN-P
Doğal Kanıtlar , Relativizasyon ve Cebirleşme de diğer karmaşıklık sınıflarının ayrılmasını etkiler mi?L≠N-L≠N-P≠cÖN-P≠P'H≠PSPbirCE
Örneğin, doğal kanıtlar bariyeri, N-P≠CÖN-P
Yanıtlar:
Mevcut engellerin söyleyecek çok az şeyi olan (en az) iki alan vardır:
ACC Alt Sınırları TC0'ın (muntazam olmayan) ACC'de olmadığını ayırmanın bilinen bir engeli yoktur - ayırmanın yanlış olabileceği olasılığı dışında. Doğal Kanıtlar bariyerinin ACC için geçerli olup olmadığı belirsizdir. Soru şuna dayanıyor: ACC'de uygulanabilir sahte işlevler olmasını beklemeli miyiz?
LOGSPACE vs NP Fortnow'un işaret ettiği gibi , uzay sınırlı hesaplama için mevcut kehanet mekanizmaları LOGSPACE vs NP için gerçek bir engel oluşturmuyor gibi görünüyor. Bildiğim kadarıyla, LOGSPACE ve NP'nin çöküşünü veren bilinen oracle modelleri ALTERNATING LOGSPACE'i (yani P) ve ALTERNATING POLYTIME'ı (yani PSPACE) daraltır, dolayısıyla bu oracles alternatif hesaplama modellerini gerçeklikle tutarsız bir şekilde ele alır (LOGSPACE eşit olmadığından) PSPACE).
Razborov and Rudich's result in their natural proofs paper
is quite general. It is not restricted to P
I personally like the clarity of the explanation in Stasys Jukna's recent book "Boolean Function Complexity: Advances and Frontiers":
Definition 18.30. A function G:{0,1}l→{0,1}n
G:{0,1}l→{0,1}n with l<nl<n is called an (s,ϵ)(s,ϵ) -secure pseudorandom generator if for any circuit CC of size ss on nn variables, |Pr[C(y)=1]−Pr[C(G(x))=1]|<ϵ,where y|Pr[C(y)=1]−Pr[C(G(x))=1]|<ϵ, y is chosen uniformly at random in {0,1}n{0,1}n , and xx in {0,1}l{0,1}l .Definition 18.31. Let f:0,1n→0,1
f:0,1n→0,1 be a boolean function. We say that ff is (s,ϵ)(s,ϵ) -hard if for any circuit CC of size ss , |Pr[C(x)=f(x)]−12|<ϵ,where x|Pr[C(x)=f(x)]−12|<ϵ, x is chosen uniformly at random in {0,1}n{0,1}n .A pseudo-random function generator is a boolean function f(x,y):{0,1}n+n2→{0,1}
f(x,y):{0,1}n+n2→{0,1} . By setting the yy -variables at random, we obtain its random subfunction fy(x)=f(x,y)fy(x)=f(x,y) . Let h:{0,1}n→{0,1}h:{0,1}n→{0,1} be a truly random boolean function. A generator f(x,y)f(x,y) is secure against ΓΓ -attacks if for every circuit CC in ΓΓ , |Pr[C(fy)=1]−Pr[C(h)=1]|<2−n2.|Pr[C(fy)=1]−Pr[C(h)=1]|<2−n2. A Γ
Γ -natural proof against ΛΛ is a property Φ:Bn→0,1Φ:Bn→0,1 satisfying the following three conditions:
1. Usefulness against ΛΛ : Φ(f)=1Φ(f)=1 implies f∉Λf∉Λ .
2. Largeness: Φ(f)=1Φ(f)=1 for at least 2−O(n)2−O(n) fraction of all 22n22n functions f∈Bnf∈Bn .
3. Constructivity: Φ∈ΓΦ∈Γ , that is, when looked at as a boolean function in N=2nN=2n variables, the property ΦΦ itself belongs to the class ΓΓ .Theorem 18.35. If a complexity class Λ
Λ contains a pseudo-random function generator that is secure against Γ-attacks, then there is no ΓΓ -natural proof against ΛΛ .
The question are: 1. Do we believe if there are such hard functions? 2. How constructive/large do we expect the properties in currently possible separation proofs to be?
On the other direction, Razbarov has mentioned in various places that he personally views the result as guide for what to avoid and not as an essential obstacle to proving lower-bounds.
Apart from Ryan Williams's papers during the last few years there were two papers that he has mentioned:
Timothy Chow, "Almost Natural Proofs", 2008, which states that if we relax the largeness a little bit then there are provably natural properties that would separate NP
Eric Allender and Michal Koucký, "Amplifying Lower Bounds by Means of Self-Reducibility", 2008, which says that to separate NC1
Relativization and Algebraization are bit more tricky and dependent on the way we define the relaztivization for these classes. But as a general rule simple diagonalization (a diagonalization which uses the same counter-example for all machines computing the same function, i.e. the counter-example only depends on what machines in the smaller compute and does not depend on their code and how they compute) cannot separate these classes.
It is possible to extract non-simple diagonalization functions from indirect diagonaliztion results like time-space lower-bounds for SAT.