Ne güçlü anlamda NP-zor ne de psödopolinom algoritması olan NP-tamamlanmış problemler var mı?


19

Onların içinde kağıt (s 503). Garey ve Johnson sözler:

... ne NP-tam ne de güçlü anlamda NP-tam olmayan bir sahte-polinom zaman algoritması ile çözülebilir bir problem olabilir ...

Yukarıda belirtilen özelliklerle ilgili bazı aday sorunları bilen var mı?

Bu sorunun olası cevabının sıradan anlamda NP-tam sorunlarının bir listesi olabileceğini düşünüyorum, böylece onlar için hiçbir psödopolinom algoritması bilinmemektedir.


5
NP-tam problemini sahte bir polinom zaman algoritması ve Ladner teoreminden bir NP-ara dili ile birleştirerek yapay bir örnek oluşturmak mümkün değil mi?
Tsuyoshi Ito

2
Daha önce gönderilen cevabım yanlıştı; özür dilerim. El sallayıp gönderdiğimde olan budur!
Daniel Apon

Yanıtlar:


17

Sorunuzla ilgili yorumumun daha fazla ayrıntısını duymak isteyip istemediğinizi bilmiyorum, ama işte yine de daha fazla ayrıntı.

P = NP ise, NP'deki her problem polinom zamanında ve bu nedenle sözde polinom zamanında çözülebilir, bu da Magnus'un cevabında belirttiği gibi hiçbir sorunun ihtiyacınızı karşılamadığı anlamına gelir. Bu cevabın geri kalanında P ≠ NP olduğunu varsayın.

P ≠ NP olduğundan, NP tam olmayan bir L ∈NP ∖ P dili vardır (Ladner teoremi). Aşağıdaki sorunu düşünün:

Bölüntüsüne Doğrudan ürün L
Derece : m pozitif tamsayılar bir 1 , ..., bir m ve k tamsayılar b , 1 , ..., b k ∈ {0,1}.
Soru : Aşağıdakilerin ikisi de geçerli midir?
(1) m tamsayıları bir 1 , ..., bir m Bölme sorunun evet-örneğini oluşturur.
(2) k- bit dizesi b 1b k , L'ye aittir .

Garey ve Johnson'un yazdığı makalenin ardından Uzunluk işlevini m + ⌈log max i a i ⌉ + k ve Max işlevini max i a i olarak tanımlayın .

(İ) zayıf anlamda NP tam olduğunu, (ii) sahte-polinom-zaman algoritmasına sahip olmadığını ve (iii) güçlü durumda NP-tam olmadığını kontrol etmek rutin bir işlemdir duygusu.

(İpuçları: (i) np Üyelik Bölme sorunu ve hem gerçeğinin bir sonucudur L NP olan NP-sertliği için, bu sorun için bir Bölüm azaltır, (ii) bir psödo-polinom değiştirme yapısının.. L , bu soruna. (iii) Partition'ın sözde-polinom-zaman algoritmasına sahip olduğu gerçeğini kullanarak bu problemden L'ye bir sahte-polinom dönüşümü oluşturun.)

Bu yapıda Bölümleme sorunu hakkında özel bir şey yoktur: En sevdiğiniz zayıf NP-tam sorununuzu sahte-polinom-zaman algoritmasıyla kullanabilirsiniz.


Cevap için teşekkür ederim. Sizin tarif ettiğiniz sorunun aksine yapay olmayan problemlerle daha fazla ilgileniyordum. Yapay olmayan bir sorunun tanımı konusunda şüphem olsa da.
Oleksandr Bondarenko

@Oleksandr: L seçimine gelince, herhangi bir NP ara dili kullanabilirsiniz. Bununla birlikte, hangi dili L seçerseniz seçin, bu yapının doğrudan ürünü Partition'a götürmesi nedeniyle yapay bir sorun yarattığı konusunda haklısınız. İhtiyacınızı karşılayan doğal bir problem bilmiyorum.
Tsuyoshi Ito

Her neyse, cevabınız benim için ilginç ve oylamayı hak ediyor.
Oleksandr Bondarenko

(Düzenleme: Nevermind. :))
Daniel Apon

1

Cevabın açıkça hayır olduğunu söyleyebilirim (yani, kimse bilmiyor), çünkü hiç kimse NP-tamamlama problemlerinin polinom zamanında çözülüp çözülemeyeceğini bilmiyor , sadece sahte- polinom zamanı. (Her polinom algoritması elbette psödopolinomdur.) NPC'de psödopolinom zamanında çözülemeyen bir sorun bulabilirseniz, P ≠ NP'nin bunu kanıtladınız, bu yüzden böyle örneklerin olmayacağını söylemenin güvenli olduğunu düşünüyorum yakında üretilecek.


1
Sorumu "Bazı aday sorunları biliyor mu?" Diye düzenledim.
Oleksandr Bondarenko
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.