Światy, w stosunku do których nie istnieją „nietykalne generatory”


10

Niewrażliwe generatory są zdefiniowane następująco:

Niech będzie relacją NP, a M będzie maszyną, która akceptuje L ( R ) . Nieformalnie program jest niewrażliwym generatorem, jeśli na wejściu 1 n wytwarza pary instancji-świadka ( x , w ) ∈ R , z | x | = n , zgodnie z rozkładem, zgodnie z którym przeciwnik wielomianowy, któremu podano x, nie znajduje świadka, że x ∈ S , z zauważalnym prawdopodobieństwem, dla nieskończenie wielu długości n .RML(R)1n(x,w)∈R|x|=nxx∈Sn

Niewrażliwe generatory, zdefiniowane po raz pierwszy przez Abadi i in. , znaleziono wiele aplikacji w kryptografii.

Istnienie niewrażliwych generatorów opiera się na założeniu, że , ale może to być niewystarczające (patrz także pokrewny temat ).P≠NP

Twierdzenie 3 Abadi i in. cytowany powyżej artykuł pokazuje, że żaden dowód na istnienie niewrażliwych generatorów nie relatywizuje:

Twierdzenie 3. Istnieje wyrocznia taka, że P B ≠ N P B , i generatory niewrażliwe nie istnieją w stosunku do B.BPB≠NPB

Nie rozumiem części dowodu tego twierdzenia. Niech oznacza rozłączną operację związkową . Niech Q B F będzie kompletnym językiem PSPACE o zadowalających ilościowych formułach boolowskich i niech K będzie wyjątkowo rzadkim zestawem ciągów o maksymalnej złożoności Kołmogorowa. W szczególności K zawiera jeden ciąg każdej długości n i , gdzie sekwencja n 1 , n 2 , … jest zdefiniowana przez: n 1 = 2 , n i jest potrójnie wykładniczy w n⊔QBFKKnin1,n2,…n1=2ni , dlai>1; jeślix∈Ki | x | =n, a następniexma złożoność Kołmogorowan.ni−1i>1x∈K|x|=nxn

Stany papieru, które w stosunku do , ustala się, że P ≠ N P . Możesz wytłumaczyć? (Proszę również wyjaśnić, czy B jest rekurencyjne).B=QBF⊔KP≠NPB

Odpowiedzi:


7

Gdyby po prostu mówili o złożoności Kołmogorowa (niezwiązanej z zasobami), wówczas byłby nieobliczalny (w przeciwnym razie można użyć maszyny obliczeniowej K, aby podać krótkie opisy ciągów x ∈ K , ponieważ wszystko, co musisz zrobić, to opisać urządzenie i długość n z x , i ma K ( x ) = n a K ( n ) ≤ log n ), stąd B będzie nieobliczalnych również.KKx∈KnxK(x)=nK(n)≤log⁡nB

Jednak praca Abadi i in. odniesienie ( Hartmanis. Uogólniona złożoność Kołmogorowa i struktura wykonalnych obliczeń. FOCS 1983. ) wykorzystuje ograniczoną do zasobów wersję złożoności Kołmogorowa. Niech będzie wydajną uniwersalną maszyną Turinga. Zdefiniuj K U [ f ( n ) , g ( n ) ] jako zbiory ciągów x, tak aby istniał ciąg d długości | d | ≤ f ( | x | ) takie, że x = U (UKU[f(n),g(n)]xd|d|≤f(|x|) a obliczenie U ( d ) zajmuje najwyżej g ( | x | ) czasu. Na górze drugiej kolumny na str. 444 tego papieru Hartmanis opisano sposób używania tego pojęcia skonstruować (obliczeniowy) wyrocznią względem którego P ≠ N P .x=U(d)U(d)g(|x|)P≠NP

tow3(1)=2tow3(n+1)=222nCC⊆{1tow3(n):n≥1}C∈TIME[nlog⁡n]−Ptow3(n)K[log⁡n,nlog⁡n]−K[log⁡n,nlog⁡log⁡n]K1tow3(n)∈CC={1n:(∃x)[|x|=n and x∈K]}C∈NPK

C∉PKPK≠NPKC∈PKMC=L(MK)C∈PCx=1tow3(n0)

  1. K|x|log⁡log⁡log⁡|x|U(d)d|x|

  2. M(x)M(x)|x|

y∈KMK yyy∈K[log⁡n,nk]nkMy K[log⁡n,nlog⁡log⁡n]


Bardzo szczegółowe i dobrze napisane. Dzięki Joshua!
— MS Dousti
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.