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 ) nlog(n+1)

Daha kesin:

Teoremi: Varsayalım bir devre hesaplanır ile kapıları, o zaman da bir devre hesaplanır ile kapılar ve negatifleri. Cı- g * 2 g + O ( n, 2 günlük 2 , n ) günlük ( n + 1 ) f:{0,1}n{0,1}mCgC2g+O(n2log2n)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 ) Bir = b c bir ' = b 'C ' C w w 'CwI(x)=x¯O(n2log2n)log(n+1)Ca=bca=bcCwwNOT 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(n2log2n)n
mikero

4
Ve P / poly'deki bazı açık (çoklu çıktı) monoton işlevler, P / kalması için en azından negatifliğini gerektirir. lognO(loglogn)
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 hesaplanır2n1n

bitlerinin azalan sırada sıralanmasına izin verin, yani anlamına gelir . Bu, Ajtai – Komlós – Szemerédi sıralama ağı gibi monoton bir sıralama ağı ile gerçekleştirilebilir.x0,,x2n1i<jxixj

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 . Şimdi2n1In(x)n=1I01(x):=¬x0m=2n1In2m+1In1m¬xmi<m ı , n - 1 y I , nyi:=(xi¬xm)xm+iIn1yIn aşağıdaki gibi:

Iin:={Iin1(y)¬xmi<m¬xmi=mIin1(y)¬xmi<m

Bu ters çevirmeleri in olası değerlerini göz önünde bulundurarak ve değerinin azaldığını kullanarak doğrulamak kolaydır . xnxxxnx

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.