Karmaşıklık Varsayımlarının Bir Antolojisi


32

Makalede Rastgele Oracle Hipotezi Yanlış , yazarlar (Chang, Chor, Goldreich, Hartmanis, Håstad, Ranjan ve Rohatgi) rastgele-kehanet hipotezinin sonuçlarını tartışıyorlar . Karmaşıklık sınıfları arasındaki ayrılıklar hakkında çok az şey bilmediğimizi ve çoğu sonucun ya makul varsayımları ya da rastgele-kehanet hipotezini kullanmayı içerdiğini savunuyorlar . En önemli ve en çok inanılan varsayım, PH'nin çökmediğidir. Sözleriyle:

Bir yaklaşımda, PH'nın sınırsız sayıda seviyeye sahip olduğu çalışma hipotezi olarak varsayıyoruz. Bu nedenle, PH'nın sonlu olduğu anlamına gelen herhangi bir varsayımın yanlış olduğu kabul edilir. Örneğin, Karp ve Lipton , eğer NP ⊆ P / poly ise çöktüğünü . Bu yüzden SAT'ın polinom büyüklüğünde devreleri olmadığına inanıyoruz. Benzer şekilde, Turing-complete ve NP için komple setlerin seyrek olmadığına inanıyoruz, çünkü Mahaney bu koşulların PH'yi çökerteceğini gösterdi. Hatta olabilir göstermektedir her k ≥ 0, için o PH sonlu eder. Dolayısıyla, olduğuna inanıyoruz. P S A T [ k ] = P S A T [ k + 1 ] P S A T [ k ] ≠ P S A T [ k + 1 ]Σ2PPSAT[k]=PSAT[k+1]PSAT[k]≠PSAT[k+1] tüm k ≥ 0 için. Eğer polinom hiyerarşisi gerçekten de sonsuz ise, NP'in hesap karmaşıklığının birçok yönünü tanımlayabiliriz.

Çöküşmeyecek PH hakkındaki varsayım dışında, başka birçok karmaşıklık varsayımı olmuştur. Örneğin:

  1. Yao aşağıdaki varsayımın makul olduğunu kabul eder: .RP⊆⋂ϵ>0DTIME(2nϵ)
  2. Nisan ve Wigderson derandomizasyonla ilgili çeşitli varsayımlarda bulunur.

Bu sorunun ana fikri, başlığının söylediği: Karmaşıklık-teorik varsayımların bir antolojisi olmak. Aşağıdaki sözleşmelere (mümkün olduğunda) bağlı olmanız harika olurdu:

  1. Varsayımın kendisi;
  2. Varsayımın yapıldığı ilk makale;
  3. Varsayımın kullanıldığı ilginç sonuçlar;
  4. Varsayım daha önce reddedilmiş / kanıtlanmışsa veya uygunluğunun hiç tartışılmamış olup olmadığı.

This post is meant to be a community wiki; if an assumption is already cited, please edit the post and add new information rather than making a new post.


Düzenleme (10/31/2011): Bazı şifreleme varsayımları ve bunlarla ilgili bilgiler aşağıdaki web sitelerinde listelenmiştir:

  1. Wiki Şifreleme Primitives ve Kriptografi Sert Sorunları .
  2. Helger Lipmaa'nın Kriptografik varsayımları ve zor problemleri .

2
Güzel. David Johnson, yakın tarihli bir sütunda yaklaşımın sertliğini göstermek için kullanılan karmaşıklık sonuçları için benzer bir şey yaptı.
— Suresh Venkat

@Suresh: Johnson'ın sütununa bir bağlantı çok takdir edilmektedir.
— MS Dousti

İlk kağıdı istemek zor olabilir.
— András Salamon

@ András: Evet. Bu nedenle, "mümkün olduğunda" ifadesini ekledim. İlk olduğunu düşündüğünüz kağıdı alıntı yapabilirsiniz . Bu CW olduğu için, eğer birisi daha eski bir sonuç biliyorsa, sadece yazıyı düzeltir.
— MS Dousti

Yanıtlar:


10
  • Varsayım: Üstel zaman hipotezi .
  • İlk alıntı yapılan: Folklor olurken, ilk önce aşağıdaki makalede resmileştirildi: Russell Impagliazzo ve Ramamohan Paturi. 1999. k-SAT'nın karmaşıklığı . In Hesaplamalı Karmaşıklık Ondördüncü Yıllık IEEE Konferansı Tutanakları ( COCO '99 ). IEEE Bilgisayar Topluluğu, Washington, DC, ABD, 237-240.
  • Kullanım (lar): Tamamlayıcı bir zaman diliminde NP tamamlama problemine karar verilemeyeceğini varsayar ve bu nedenle P ≠ NP olduğunu gösterir.
  • Durum: Aç

ETH'nin 3-SAT probleminin, üstel zaman içerisinde belirlenemeyeceğini varsaydığını tahmin ediyorum. Bu gönderiye verilen yanıtlar ( cstheory.stackexchange.com/questions/3620/… ), Planar Independent Set gibi bazı NP-tamamlayıcı problemler için alt üstel zaman algoritmalarının varlığını ifade eder.
— Muhammed El-Türkistan

Muhammed'in yazdığı gibi, "Kullanım (lar)" içindeki açıklama kesin değildir veya yanlıştır.
— Yoshio Okamoto

@YoshioOkamoto: Bu bir topluluk wiki yazısıdır. Neden devam edip postanızı kesinleştirmiyorsunuz, hatta düzeltmiyorsunuz?
— MS Dousti

Emin değilim. Bağlantılı wikipedia sayfası daha fazla bilgi içeriyor ve düzenlemem sadece bir tekrar olur.
— Yoshio Okamoto

8
  • Varsayım : NP p-ölçüsüne sahip değildir 0
  • İlk alıntı yapılan : Jack H. Lutz. Karmaşıklık sınıflarında kategori ve ölçü . SIAM J. Comput. 19: 1100-1131, 1990.
  • Kullanım (ler) : Eğer sonra ve: P ≠ N Pμp(NP)≠0P≠NP
    1. NP için ama NP için bir dil var [1]; ≤ p m≤Tp≤mp
    2. NP'de birbirinden ayrılmaz bir çift ayrık dil vardır [4];
    3. Her için, NP için her -hard dili yoğun [3];≤ p n α - t tα<1≤nα−ttp
    4. NP için her bir dili yoğun bir üssel karmaşıklık çekirdeğine sahiptir [2];≤mp
    5. NP, bir P-bi-bağışıklık dili içerir [3];
    6. E E ≠ N E E E E ≠ N E EE≠NE ve ([1] - daha fazla sonucu için bu cevaba bakınız ).EE≠NEEEE≠NEE

Bildiğim kadarıyla, yukarıdaki sonuçların yalnızca olduğu varsayımından takip ettiği bilinmiyor .P≠NP

  • Durum : Açık

[1] J. Lutz ve E. Mayordomo. Karp / Levin'e karşı pişirin: NP küçük değilse bütünlük kavramlarını ayırın . Theoret. Zorunlu. Sci. 164: 141-163, 1996.

[2] D. Juedez ve J. Lutz. Zor problemlerin karmaşıklığı ve dağılımı . SIAM J. Comput 24 (2): 279-295, 1995.

[3] E. Mayordomo. Üstel zamanın hemen hemen her seti P-bi-immündir . Theoret. Zorunlu. Sci. 136: 487-506, 1994.

[4] L. Fortnow, J. Lutz ve E. Mayordomo. Ayrık NP çiftleri için ayrılmazlık ve güçlü hipotezler . Jean-Yves Marion ve Thomas Schwentick, editörler, Bilgisayar Biliminin Teorik Yönleri Üzerine 27. Sempozyum Bildirileri, Leibniz Uluslararası Bilişim Bildirilerinde 5. cilt (LIPIcs), sayfa 395-404. Schloss Dagstuhl-Leibniz-Zentrum fuer Informatik, Dagstuhl, Almanya, 2010.


Mükemmel. Lutz'un 1987 Doktora tezi " Kaynak Sınırlı Kategori ve Tedbir Karmaşıklık Sınıflarında Ölçü " tezi veya 1987 IEEE makalesi "kaynaklarla sınırlı Baire kategorisi ve üstel alandaki küçük devreler" (çevrimiçi kullanımda olmayan) varsayımını izleyebileceğinizi düşünüyorum. !).
— MS Dousti,

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