Emulacja Oblivious Turing Machine w dolnej granicy


13

Czy istnieje dowód, że emulacji maszyny Turinga na nieświadomej maszynie Turinga nie można wykonać w mniej niż gdzie jest liczbą kroków, które wykonuje maszyna Turinga ? Czy to tylko górna granica?O(mlog⁡m)m

W artykule Paula Vitányi o relatywizowanych, nieświadomych maszynach Turinga, twierdzi Vitányi

„Oni [ Pippenger i Fischer, 1979 ] wykazali, że tego wyniku nie można ogólnie poprawić, ponieważ istnieje język L, który jest rozpoznawany przez 1-taśmową maszynę Turinga czasie rzeczywistym , i każdą nieświadomą maszynę Turinga rozpoznającą musi użyj co najmniej kroku kroków ".MM′LO(nlog⁡n)

Powinno to oznaczać jako bezwzględną granicę. Nie znalazłem jednak na to żadnego dowoduO(mlog⁡m)

Pippenger, Nicholas; Fischer, Michael J. , Relacje między miarami złożoności , J. Assoc. Comput. Mach. 26, 361–381 (1979). ZBL0405.68041 .

Jakieś pomysły? Ponadto, jaka jest złożoność przestrzenna tej emulacji? O ile wiem, konwersja na uniwersalną maszynę Turinga podwaja tylko długość taśmy. Czy mogę założyć, że złożoność przestrzeni to przy złożoności przestrzeni oryginalnej maszyny Turinga?O(l)l


Dopasuj nawiasy i określ, co to jest T. Myślę, że wciąż jest otwarty, ale nie jestem ekspertem.
— Tsuyoshi Ito,

2
czym jest nieświadoma maszyna Turinga?
— Suresh Venkat

7
Oblivious Turing Machine to maszyna Turinga, w której ruch głowic zależy tylko od długości wejścia, a nie od samego wejścia. Na przykład wyszukiwanie liniowe (jeśli głowa porusza się, dopóki nie osiągnie końca wejścia)
— Willem Van Onsem

Odpowiedzi:


19

Jak wspomniano powyżej, ogólnie nie wiadomo, czy istnieje szybsza nieświadoma symulacja.

Ale ciekawe dolne granice tego problemu są znane w bardziej ograniczonych warunkach. Na przykład, co jeśli chcesz niepomny symulacja który zachowuje nie tylko czas , ale także wykorzystanie miejsca ? Beame i Machmouchi udowodnili ostatnio, że interesujący kompromis czasoprzestrzenny jest niższy dla tego problemu: albo przestrzeń musi wzrosnąć o współczynnik , albo czas musi wzrosnąć o współczynnik .s n 1 - o ( 1 ) Ω ( log n ⋅ log log n )tsn1−o(1)Ω(log⁡n⋅log⁡log⁡n)

Artykuł jest tutaj: http://eccc.hpi-web.de/report/2010/104/


13

Tylko rozszerzony komentarz: Myślę, że wciąż jest to otwarty problem; zajrzyj na blog Liptona i Regana, aby znaleźć ciekawe dyskusje na temat poprawy wyników twierdzenia Fischera-Pippengera .

Na przykład zobacz posty: Oblivious Turing Machines and a „Crock” or Circuits Bounds for Turing Machine Computations (oba datowane na 2009 rok).

W drugim poście pokazują, że lepsze ograniczenie obwodu ( ) jest możliwe przy użyciu funkcji częściowej wartości logicznej która jest przybliżona oryginalna funkcja na wejściach .g : 2 n → { 0 , 1 , ∗ } f 2 n - o ( n )O(nlog⁡log⁡n)g:2n→{0,1,∗}f2n−o(n)


Przeczytałem twierdzenie Fischera-Pippengera i jest to dowód. Jednak nigdy w dowodzie nie ma elementu, który mówi, że nie ma szybszej metody. Zastanawiałem się, czy istnieje dowód, że jest to gwarantowane minimum. Jeśli spojrzysz na dowód, emulują one TM na UTM, a następnie wykonują mały hack, aby to nieświadomie. Można jednak argumentować, że pierwszy krok jest niezbędny, aby wiedzieć, jak zachowa się maszyna.
— Willem Van Onsem

@CommuSoft Nikt nie sugeruje, że dowód jest niczym innym, jak dowodem z górnej granicy. Wpisy na blogu sugerują, że ulepszanie Fischera-Pippengera to otwarty problem.
— Sasho Nikolov

@CommuSoft: Jest to otwarty problem ... być może istnieje szybsza metoda lub ktoś udowodni, że jest to najlepsza możliwa do osiągnięcia.
— Marzio De Biasi

Cóż, czytam artykuł opublikowany przez Paula Vitányi zatytułowany „Relatywistyczna nieświadomość”, który wydaje się twierdzić, że czas wynosi co najmniej O (m log m). Jednak nie jestem jeszcze pewien, czy użyje twierdzenia Fischera-Pippengera, aby to udowodnić.
— Willem Van Onsem,
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.