Założenia antologii złożoności


32

W artykule Losowa hipoteza Oracle jest fałszywa , autorzy (Chang, Chor, Goldreich, Hartmanis, Håstad, Ranjan i Rohatgi) omawiają implikacje hipotezy losowo-wyroczni . Twierdzą, że niewiele wiemy o separacjach między klasami złożoności, a większość wyników wymaga albo przyjęcia rozsądnych założeń, albo hipotezy losowej wyroczni. Najważniejszym i powszechnie uznawanym założeniem jest to, że PH się nie rozpada. Ich słowami:

W jednym podejściu zakładamy jako działającą hipotezę, że PH ma nieskończenie wiele poziomów. Zatem każde założenie, które sugerowałoby, że PH jest skończone, jest uważane za nieprawidłowe. Na przykład Karp i Lipton wykazali, że jeśli NP ⊆ P / poli, to PH zapada się do . Uważamy więc, że SAT nie ma obwodów wielomianowych. Podobnie uważamy, że kompletne komplety Turinga i wiele jeden kompletów dla NP nie są rzadkie, ponieważ Mahaney pokazał, że te warunki zawalą PH. Można nawet wykazać, że dla dowolnego k ≥ 0, oznacza, że ​​PH jest skończone. Dlatego uważamy, żeΣ2)P.P.S.ZAT.[k]=P.S.ZAT.[k+1]P.S.ZAT.[k]≠P.S.ZAT.[k+1] dla wszystkich k ≥ 0. Zatem jeśli hierarchia wielomianowa jest rzeczywiście nieskończona, możemy opisać wiele aspektów złożoności obliczeniowej NP.

Oprócz założenia, że ​​PH nie załamuje się, istnieje wiele innych założeń dotyczących złożoności. Na przykład:

  1. Yao uważa, że ​​możliwe jest następujące założenie: .RP⊆⋂ϵ>0DTIME(2nϵ)
  2. Nisan i Wigderson przyjmują kilka założeń związanych z derandomizacją.

Główną ideą tego pytania jest to, co mówi jego tytuł: być antologią założeń teoretycznych złożoności. Byłoby wspaniale, gdyby przestrzegano (w miarę możliwości) następujących konwencji:

  1. Samo założenie;
  2. Pierwszy artykuł, w którym dokonano założenia;
  3. Interesujące wyniki, w których zastosowano założenie;
  4. Jeśli założenie kiedykolwiek zostało obalone / dowiedzione, lub czy kiedykolwiek została omawiana jego wiarygodność.

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.


Edycja (31.10.2011): Niektóre założenia kryptograficzne i informacje o nich są wymienione w następujących witrynach:

  1. Wiki Prymitywów kryptograficznych i trudnych problemów w kryptografii .
  2. Założenia kryptograficzne Helgera Lipmy i trudne problemy .

2
Miły. David Johnson zrobił coś podobnego dla wyników złożoności użytych do wykazania twardości przybliżenia w ostatniej kolumnie.
— Suresh Venkat,

@Suresh: Link do kolumny Johnsona jest bardzo mile widziany.
— MS Dousti,

Wymaganie pierwszego papieru może być trudne.
— András Salamon,

@ András: Tak. Z tego powodu dodałem zwrot „kiedykolwiek to możliwe”. Możesz zacytować papier, który Twoim zdaniem jest pierwszy. Ponieważ jest to CW, jeśli ktoś zna starszy wynik, po prostu poprawia post.
— MS Dousti,

Odpowiedzi:


10
  • Założenie: wykładnicza hipoteza czasowa .
  • Po raz pierwszy cytowany w: Będąc folklorem, po raz pierwszy sformalizowano go w następującym artykule: Russell Impagliazzo i Ramamohan Paturi. 1999. Złożoność k-SAT . W materiałach z czternastej dorocznej konferencji IEEE na temat złożoności obliczeniowej ( COCO '99 ). IEEE Computer Society, Waszyngton, DC, USA, 237-240.
  • Zastosowania: Zakłada, że ​​nie można rozstrzygnąć problemu NP-zupełnego w czasie sub wykładniczym, a zatem implikuje, że P ≠ NP.
  • Status: otwarty.

Myślę, że ETH zakłada, że ​​problemu 3-SAT nie można rozstrzygnąć w czasie sub wykładniczym. Odpowiedzi na ten post ( cstheory.stackexchange.com/questions/3620/... ) sugerują istnienie sub wykładniczych algorytmów czasowych dla niektórych problemów związanych z NP-zupełnymi, takich jak Planar Independent Set.
— Mohammad Al-Turkistany

Jak pisze Mohammad, opis w „Użytkach” jest nieprecyzyjny lub po prostu zły.
— Yoshio Okamoto

@YoshioOkamoto: To jest post na wiki społeczności. Dlaczego nie postarać się, aby post był precyzyjny, a nawet go poprawić?
— MS Dousti,

Nie jestem pewny. Powiązana strona wikipedii zawiera więcej informacji, a moja edycja byłaby tylko powtórzeniem.
— Yoshio Okamoto,

8
  • Założenie : NP nie ma p-miary 0
  • Po raz pierwszy cytowany w : Jack H. Lutz. Kategoria i miara w klasach złożoności . SIAM J. Comput. 19: 1100-1131, 1990.
  • Zastosowania : Jeżeli to P ≠ N P i: μp(N.P.)≠0P.≠N.P.
    1. Jest to język jest -Complete dla NP, ale nie ≤ P m -Complete dla NP [1];≤T.p≤mp
    2. W NP występuje para rozłącznych języków, które są nierozłączne z P [4];
    3. Dla każdego , co ≤ P N alfa - t t -hard język NP jest gęsta [3];α<1≤nα-ttp
    4. Każdy język -kompletny dla NP ma gęsty wykładniczy rdzeń złożoności [2];≤mp
    5. NP zawiera język odporny na P-bi [3];
    6. i e e ≠ N E E ([1] - patrztę odpowiedźna kilka konsekwencji E E ≠ N E, E ).mi≠N.mimimi≠N.mimimimi≠N.mimi

O ile wiem, powyższe konsekwencje nie są znane do naśladowania tylko z założenia, że .P.≠N.P.

  • Status : otwarty

[1] J. Lutz i E. Mayordomo. Gotuj kontra Karp / Levin: oddzielanie pojęć kompletności, jeśli NP nie jest małe . Teoretyczna Komp. Sci. 164: 141-163, 1996.

[2] D. Juedez i J. Lutz. Złożoność i rozkład trudnych problemów . SIAM J. Comput 24 (2): 279–295, 1995.

[3] E. Mayordomo. Prawie każdy zestaw w czasie wykładniczym jest odporny na P-bi . Teoretyczna Komp. Sci. 136: 487-506, 1994.

[4] L. Fortnow, J. Lutz i E. Mayordomo. Nierozłączność i silne hipotezy dla rozłącznych par NP . W Jean-Yves Marion i Thomas Schwentick, redaktorzy, Proceedings of the 27th Symposium on Theoretical Aspects of Computer Science, tom 5 Leibniz International Proceedings in Informatics (LIPIcs), strony 395-404. Schloss Dagstuhl-Leibniz-Zentrum fuer Informatik, Dagstuhl, Niemcy, 2010.


Doskonały. Wierzę, że możesz wyśledzić założenie do pracy doktorskiej Lutza z 1987 r. „ Kategoria związana z zasobami i miary w klasach wykładniczej złożoności ” lub do jego papierowej kategorii Baire i małych obwodów w przestrzeni wykładniczej z 1987 r. IEEE z 1987 r. (Która nie jest dostępna online !).
— MS Dousti

6
  • Założenie: NEE ≠ EE .
  • Po raz pierwszy cytowany w: Mihir Bellare i Shafi Goldwasser. 1994. Złożoność decyzji a wyszukiwanie . SIAM J. Comput. 23, 1 (luty 1994), 97-119.
  • Zastosowania: Jeśli założenie się utrzymuje, w NP występują problemy, których wersja wyszukiwania nie (wielomianowo) redukuje do ich wersji decyzyjnej. Innymi słowy, przy danym założeniu, nie wszystkie języki w NP są redukowalne .
  • Status: otwarty.
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.