Czy istnieje problem obliczeniowy, który występuje w quasi-wielomianowym czasie, ale (być może) go nie ma


9

Czas quasi-wielomianowy, w skrócie QP, jest klasą złożoności na deterministycznej maszynie Turinga. Oto dokładna definicja: https://complexityzoo.uwaterloo.ca/Complexity_Zoo:Q#qp

Podczas gdy βP jest klasą złożoności o ograniczonym niedeterminizmie. Oto dokładna definicja: https://complexityzoo.uwaterloo.ca/Complexity_Zoo:B#betap

Łatwo zauważyć, że dowolna maszyna βP może być symulowana przez maszynę QP, a mianowicie βP QP.

Ale czy mamy przykład problemu, który występuje w QP, ale nie w βP, nawet jeśli nie mamy dokładnego dowodu, że problem nie występuje w βP?


4
Niech f będzie funkcją number_of_states_ i rozważmy problem „Czy M zatrzymuje się co najwyżej (f (M))log(f(M))kroki „?.

Odpowiedzi:


4

Chociaż nie znam konkretnego (przypuszczalnego) przykładu w QPβP, wciąż istnieją przekonujące dowody na to βPjest właściwym podzbioremQP. Mianowicie, klasy te zachowują się zupełnie inaczej w stosunku doNP:

Z definicji wynika, że βPNP.

Z drugiej strony, QPNP nie jest znane i byłoby bardzo trudne do udowodnienia, ponieważ implikuje PNP. (W rzeczywistości jest to nawet silniejsze stwierdzenie niżPNP.)

Takie zupełnie inne zachowanie w stosunku do NP wydaje się stanowić dość silny powód, by w to wierzyć βP.QP..


2
Wydaje się również mało prawdopodobne βP.do zamknięcia pod uzupełnieniem.
Emil Jeřábek

Ponieważ, jak wspomniałeś QP.N.P. sugerować P.N.P.. Jako następstwo, jaki byłby wynikNPQP lub NPQP. sugerować w hierarchii złożoności i czy miałoby to jakikolwiek wpływ na P.vsN.P.problem?
TheoryQuest1

3

Tak. Mamy taki problem. Jest to problem z izomorfizmem grafów. Babai udowodnił, że GI jest w QP . Rozumiem, że dowód Babai'a nie ogranicza górnej granicy niedeterminizmu (βP.) w sprawie złożoności oznaczenia geograficznego.

Nie mamy dowodu, że GI jest w środkuβP.. Co więcej, nie mamy dowodu na to, że GI nie da się rozwiązać za pomocą niedeterminizmu pollogarytmicznego.

Zobacz ten powiązany post .

Ten post z teorii CS autorstwa @ Salamon wskazuje, że nawet nie wiemy, czy można decydować o GI za pomocą niedeterminizmu opartego na pierwiastkach kwadratowych, a tym bardziej niedeterminizmu polikarytmicznego.


1
Myślę jednak, że wiele osób przypuszcza, że ​​GI jest w P.
Thomas

1
@Thomas Babai w swoim artykule wskazał, że jest przeciwny temu przypuszczeniu.
Mohammad Al-Turkistany

2
Czy jesteś pewien, że algorytm Babai nie jest włączony? βP.?
Joshua Grochow

1
@ MohammadAl-Turkistany Jak na ironię, cytowane przez ciebie pytanie dotyczące MO (zarówno w odpowiedzi, jak i w komentarzu) pochodzi od samego OP z 10 miesięcy temu i nie ma odpowiedzi (do dziś). Nie jestem pewien, jak bardzo to potwierdza twoją argumentację - oznacza to tylko, że „nie mamy dowodu na to, że GI jest wβP. przywoływane w MathOverflow „w najlepszym wypadku.
Clement C.

1
@JoshuaGrochow Tak, komentarz jest bardziej szczegółowy (wskazując konkretną część dotyczącą stopnia). Ale odpowiedź tylko odwołuje się do pytania na temat MO jako tego, co uważam za silną wskazówkę dla twierdzenia, że ​​nie ma dowodu - co wydaje mi się okrągłe.
Clement C.
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.