Determinizmi ve determinizmi incelemek için neden daha büyük sınıflar kullanmıyoruz?


10

Zaman hiyerarşisi ile ilgili önceki bir soruda, iki sınıf arasındaki eşitliklerin daha karmaşık sınıflara yayılabileceğini ve eşitsizliklerin daha az karmaşık sınıflara, dolgu kullanılarak kullanılan argümanlarla yayılabileceğini öğrendim.

Bu nedenle akla bir soru gelir. Neden mümkün olan en küçük (kapalı) sınıftaki farklı hesaplama türleri (veya kaynakları) hakkında bir soru inceliyoruz?

Çoğu araştırmacı olduğuna inanmaktadır . Sınıfların bu ayrımı, aynı kaynak türünü kullanan sınıflar arasında olmaz. Bu nedenle, bu eşitsizliği evrensel bir kural olarak düşünebiliriz: Belirsizlik daha güçlü bir kaynaktır. Bu nedenle, eşitsizliğe rağmen, iki kaynağın farklı yapısından yararlanarak yukarı doğru yayılabilir. Yani, E X P N E X P'den de beklenebilir . Eğer biri bu ilişkiyi ya da benzer bir eşitsizliği ispatlarsa, P N P'ye dönüşecektir .PNPEXPNEXPPNP

Benim argümanım belki fizik açısından netleşebilir. Newton gök cisimleri yerine kayaları (elmaları?) İnceleyerek evrensel yerçekimini anlamakta zorlanırdı. Büyük nesne, çalışmasında daha ayrıntılı bir ayrıntı sunarak davranışının daha kesin bir modelini verir ve alakasız olabilecek küçük ölçekli fenomenleri göz ardı etmesine izin verir.

Tabii ki, daha büyük nesnelerde farklı bir davranış olması, bizim durumumuzda determinizmin ekstra gücünün daha büyük sınıflarda yeterli olmaması riski vardır. Ne de olsa kanıtlanmışsa? Ertesi gün E X P N E X P üzerinde çalışmaya başlamalı mıyız ?PNPEXPNEXP

Bu yaklaşımı sorunlu buluyor musunuz? İki hesaplama türünü ayırt etmek için polinomdan daha büyük sınıflar kullanan araştırmalar biliyor musunuz?


1
P! = NP'yi kanıtlamayı zorlaştıran aynı engellerin EXP ve NEXP'yi ayırmayı da zorlaştırdığını düşünüyorum. Örneğin, EXP ve NEXP için relativizasyon dışı bir sonuç olduğuna inanıyorum. Eminim insanlar daha büyük karmaşıklık sınıflarıyla ilgili ayrılık sorularını düşünmüşlerdir, ancak bunun küçük olanları ayırmaya çalışmaktan daha fazla ilerlemeye yol açmadığını hayal ediyorum.
Philip White

Son birkaç paragrafınızı tekrar okudum; Sorunuzu yanlış okumuş olabilirim. "EXP! = NEXP gibi ilgili varsayımları inceleyerek P! = NP'yi neden ayıramıyoruz?" ya da "determinizm ve belirsizliği olmayan arasındaki farkları araştırmak için neden farklı bir soru yerine P? = NP seçildi?" P = NP -> EXPTIME = NEXPTIME olduğunun farkında olduğunuzu varsayıyorum. Sanırım ikinci sorunun cevabı, P'nin uygulanabilir olduğu, ancak EXPTIME'ın olmadığı gerçeğiyle ilgilidir. Ayrıca NP, kriptografi ile ilgilidir. Bence P? = NP daha "alakalı" görünüyor.
Philip White

İkinci soru ana sorum. Bununla birlikte, ilk soru da ilişkilidir: Belirsizliği bir kez ve herkes için determinizmden ayırabilir miyiz veya her seferinde daha büyük sınıflarla sonsuz P! = NP sorularını çözmeye çalışabilir miyiz? Ben de savunarak olduğumu P ve NP bizim "insan" sorunları, gerekirci olmayan makinalar gücünü anlamaya ihtiyaç vardır olanaksız olduğu belki daha büyük sınıflar alakalı olsa
chazisop

Yanıtlar:


21

Sorun ve N E = N t i m e ( 2 O ( n ) ) ile biraz daha temiz olabilir . Bu sınıfları düşünmenin en kolay yolu, P ve N P ile aynı olmaları, ancak tekli dillerle sınırlı olmalarıdır . Yani, tüm girdiler 1 k biçimindedir .E=Dtime(2O(n))NE=Ntime(2O(n))PNP1k

Kendisine, dil olan E ise ve dil sadece u L = { 1 x : x L } olan P (ikili gösterimini kullanarak numaraları ile dizeleri belirlenmesi), ve benzer şekilde , N D tekli izomorf N P .LEUL={1x:xL}PNENP

Yani, ayrı çalışırken den E sadece sadece ayrı değil çalışmak gibidir P den N P , ama aslında bir tek terimli dili kullanarak bunu. Hayatınızı kavramsal olarak daha da kolaylaştırması için hiçbir neden yok.NEEPNP


Bu durumu açıklığa kavuşturuyor gibi görünüyor. , bir DTM tarafından bir NTM'nin polinom simülasyonuna izin veren genel bir algoritma olmadığı anlamına gelebilirken , daha büyük sınıflar için benzer ifadeler aynı ifadeyi, ancak daha spesifik diller için ima eder mi? PNP
chazisop

2
Evet gerçekten de (daha kısıtlı dil aileleri için)
Boaz Barak

4

Neden ve N P'yi önemsemeyi seçiyoruz ? Aslında bir çalışma nesnesi olarak belirsizliği sadece ikincil endişe kaynağıdır. Biz gerçekten umurumda N P çünkü önemli binlerce sorunlarına olan N P -tamamlamak. Bunlar istediğimiz (ve gerçek hayatta çözmemiz gereken ) problemlerdir . Bu sorunların etkili bir şekilde çözülüp çözülemeyeceğini önemsiyoruz ve P , etkili hesaplama için teorik modelimizdir. Dolayısıyla biz sorusuna yol vardır P vs N P .PNPNPNPPPNP


1

Bazı sınırsız karmaşıklık sınıfları için bilinen ayırmalar olduğunu unutmayın, örn. ve ayrıca eşitlikler gibi N p G , p , bir Cı- e = p G , p , bir Cı- e ve p r ıdecidablecomputability enumerableNPSpace=PSpaceprimitive recursive=nondeterministic primitive recursive. (Bunları kullanan önemsiz dolguların P'ye karşı NP'yi yerleştirmek için neden yararlı olmadığını düşünmek öğreticidir.) vs N P ve E X P vs N E X P gibi bir soru ile ne demek istediğimiz konusunda daha dikkatli olmalıyız . Eğer P vs N P (örneğin bunun bir yastıklı sürümüdür E X P vs N E X P ve E vs N E ) daha sonra Boaz cevabı da buna uygulanacaktır.PNPEXPNEXPPNPEXPNEXPENE

İçin kanıt daha zayıf olduğunda P N P ve daha az dramatik sonuçları vardır ve bulmak insanlar var E X P = N E X P durum daha var karmaşıktır böylece inandırıcı ve sahip olduğumuz beklenen cevap hakkında çok daha zayıf bir sezgi. Bir eşitlik pratikte yardımcı olmaz ve P vs N P olan gerçekten ilginç durum üzerinde bir etkiye sahip olduğu bilinmemektedir ve bir eşitsizlik resmi ve kavramsal olarak arasındaki eşitsizlik kadar zordur.EXPNEXPPNPEXP=NEXPPNP v K P .PNP


ima P N P ben için kanıtlar iddianızı anlamıyorum Yani, E X P N E X P çok daha zayıftır. Uyarı bu D x P = N e X, P THT ima K E x P = C O - K E X- P çok şaşırtıcı bir sonuçtur. EXPNEXPPNPEXPNEXPEXP=NEXPNEXP=coNEXP
Mohammad Al-Turkistany

1
EXPNEXPPNPPNPEXPNEXPEXP=NEXPP=NP, katılmıyor musun
Kaveh

1
EXP=NEXPNEXP=coNEXP

2
P=NPEXP=NEXP

Deterministik olmayan ilkel özyinelemeyi nasıl tanımlarsınız?
slimton
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.