Monoton fonksiyonları hesaplamak için kaç olumsuzluğa ihtiyacımız var?


14

Razborov monoton fonksiyon eşleştirme olmadığını kanıtladı mP . Ancak, birkaç olumsuzluk ile polinom boyutlu bir devre kullanarak eşleşmeyi hesaplayabilir miyiz? Eşleşmeyi hesaplayan negatifleri olan bir P / poli devresi var mı? Olumsuzluk sayısı ile eşleşme boyutu arasındaki denge nedir?O(nϵ)

Yanıtlar:


21

Markov , girişin herhangi bir fonksiyonunun sadece negatifleriyle . Fisher tarafından verimli bir yapıcı versiyon tanımlanmıştır. Ayrıca, GLL blogundaki sonucun açıklamasına da bakın .⌈ günlük ( n + 1 ) ⌉n⌈log⁡(n+1)⌉

Daha kesin:

Teoremi: Varsayalım bir devre hesaplanır ile kapıları, o zaman da bir devre hesaplanır ile kapılar ve negatifleri. Cı- g Cı * 2 g + O ( n, 2 günlük 2 , n ) ⌈ günlük ( n + 1 ) ⌉f:{0,1}n→{0,1}mCgC∗2g+O(n2log2⁡n)⌈log⁡(n+1)⌉

Ana fikri her tel için eklemektir olarak bir denge, paralel tel de her zaman tamamlayıcı taşır . Temel durum, giriş telleri için Fisher bir ters devreyi açıklamaktadır ile kapıları ve tek olumsuzluklar. Devre ve kapılar için , biz arttırabilir ile , ve benzer şekilde ya da kapıları. kapıları hiçbir maliyeti yok, biz sadece ve rollerini takasC w ′wCw′ w ı ( x ) = ¯ X O ( n, 2 günlük 2 , n ) ⌈ günlük ( n + 1 ) ⌉ Cı Bir = b ∧ c bir ' = b ' ∨ C ' C w w 'C∗wI(x)=x¯O(n2log2⁡n)⌈log⁡(n+1)⌉Ca=b∧ca′=b′∨c′Cww′NOT geçidinin aşağı akış yönünde. Bu şekilde, invertör alt devresinin yanı sıra tüm devre monoton olur.

AA Markov. Bir fonksiyon sisteminin tersine çevrilmesi karmaşıklığı üzerine. J. ACM , 5 (4): 331-334,1958.

MJ Fischer. İhmal sınırlı ağların karmaşıklığı - Kısa bir anket. In Otomata Teorisi ve Biçimsel Diller , 71-82, 1975


P / poli devre mi?
— İsimsiz

2
Evet devrenin büyüklüğü gider kadar burada girişlerin sayısıdır. Cevabı, sonucun daha kesin bir ifadesini içerecek ve daha bağımsız hale getirecek şekilde genişlettim. 2 g + O ( n 2 log 2 n ) ng2g+O(n2log2⁡n)n
— mikero

4
Ve P / poly'deki bazı açık (çoklu çıktı) monoton işlevler, P / kalması için en azından negatifliğini gerektirir. log⁡n−O(log⁡log⁡n)
— Stasys

2
: (Devreler / formüller / vb negations gücü) bu soruların hattı için, aşağıdaki ilgili olabilecek eccc.hpi-web.de/report/2014/144 , eprint.iacr.org/2014/902 ve ECCC. hpi-web.de/report/2015/026 .
— Clement


1

negatifliği kullanılarak bit'in ters çevrilmesi nasıl hesaplanır2n−1n

bitlerinin azalan sırada sıralanmasına izin verin, yani anlamına gelir . Bu, Ajtai – Komlós – Szemerédi sıralama ağı gibi monoton bir sıralama ağı ile gerçekleştirilebilir.x0,…,x2n−1i<jxi≥xj

bit için ters çevirme devresini indüktif olarak tanımlarız : Temel durum için ve . Let . Biz azaltmak için ( , bir bit arasındaki) (için kapı bit) kullanılarak bir olumsuzluk kapı ve kapılar. değerini hesaplamak için olumsuzlama . İçin izin . i ters çevirmek için kullanıyoruz . Şimdi2n−1In(x→)n=1I01(x→):=¬x0m=2n−1In2m+1In−1m∧∨¬xmi<m ı , n - 1 → y I , nyi:=(xi∧¬xm)∨xm+iIn−1y→In aşağıdaki gibi:

Iin:={Iin−1(y→)∧¬xmi<m¬xmi=mIin−1(y→)∨¬xmi<m

Bu ters çevirmeleri in olası değerlerini göz önünde bulundurarak ve değerinin azaldığını kullanarak doğrulamak kolaydır . xn → xx→xnx→

Michael J. Fischer, İhmal sınırlı ağların karmaşıklığı - kısa bir anket, 1975.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.