coNP- 완전성은 NP- 경도를 의미합니까?


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coNP- 완전성은 NP- 경도를 의미합니까? 특히, 저는 coNP-complete 인 것으로 나타났습니다. 그것이 NP-hard라고 주장 할 수 있습니까? coNP-hardness를 주장 할 수는 있지만 그 용어가 표준인지 확실하지 않습니다.

NP- 완전 문제가 coNP에 속하면 NP = coNP라는 주장에 편안합니다. 그러나이 강의 노트 는 NP- 하드 문제가 coNP에 속하면 NP = coNP라고 설명합니다. 이것은 내 문제가 NP-hard라고 주장 할 수 없다 (또는 coNP = NP로 입증 되었음).

아마도 내 생각에 문제가있을 수 있습니다. 내 생각에 coNP-complete 문제는 NP-hard이기 때문에 다음과 같습니다.

  1. NP의 모든 문제는 coNP에 속하는 보완으로 줄어들 수 있습니다.
  2. coNP의 보완 문제는 coNP- 완전 문제로 줄어 듭니다.
  3. 따라서 우리는 NP의 모든 문제에서 coNP-complete로 축소되었으므로 문제는 NP-hard입니다.

한마디로! 적어도 현재의 지식을 바탕으로합니다. 질문은 P =? NP (또는 더 엄격하게는 coNP =? NP로도 열려 있음)와 밀접한 관련이 있습니다. coNP ≠ NP가 입증되면 P가 보수 상태에서 닫히기 때문에 P ≠ NP도 입증됩니다.
vzn

답변:


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NP의 모든 문제를 보완 할 수 있다고 주장 하며 이는 Turing 감소의 경우에 해당하지만 많은 수의 감소에는 해당 되지 않습니다. 에서 L 2 로의 일대일 감소는 모든 x , x L 1 iff f ( x ) L 2에 대한 폴리 타임 함수 f 입니다.L1L2fxxL1f(x)L2

coNP의 일부 문제 이 NP-hard 인 경우, 모든 언어 M N P 에 대해 모든 x , x M iff f ( x ) L 과 같은 polytime 함수 f 가 있습니다 . L 은 coNP에 있기 때문에 M 에 대한 coNP 알고리즘을 제공하여 NP coNP를 나타내므로 NP = coNP입니다. 대부분의 연구자들은 이것이 사실이라고 기대하지 않으므로 coNP의 문제는 아마도 NP-hard가 아닐 것입니다.LMNPfxxMf(x)LLM=

튜링 감소보다 Karp 감소를 사용하는 이유는 NP-hard와 coNP-hard 문제를 구별 할 수 있기 때문입니다. 자세한 내용은 이 답변 을 참조하십시오 (감소를 쿡 감소라고합니다).

마지막으로 coNP-hard 및 coNP-complete는 모두 표준 용어이므로 자유롭게 사용할 수 있습니다.


"하지만 많은 한 감축"- 결정의 문제가 아니다 정확히 ( co ) NP 언어에서 그 보체로의 Karp- 환원이 있는지의 여부를 모릅니다 . NP=?coNPcoNP
G. Bach

맞습니다. 그리고 그것은 또한 제가 대답에서 보여주는 것입니다. 많은 사람들이 줄어드는 것이 사실이 아니라고 말했을 때, 그것은 엄밀히 논리적으로 의미하는 것이 아니라 오히려 "당신이 생각하는 줄임이 튜링 줄임이지만 많은 일 줄이지는 않는다"는 의미입니다. .
Yuval Filmus

오 그래, 아마도 문제 일 것입니다.
G. 바흐

감사. 이것에 대한 좋은 참고 자료는 무엇입니까? 특히 "쿡 카운터 감소에 따른 NP = coNP이지만, 다른 wrt 카프 감소라고 생각 되는가?"
오스틴 뷰캐넌

NP가 coNP와 다르다는 생각은 다소 널리 퍼져 있습니다. 때로는 Stephen Cook이 원인입니다. NP- 경도는 Cook 감소에 따른 coNP- 경도와 동일하다는 것은 정의에서 즉시 따릅니다.
Yuval Filmus

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그 추론의 문제는 첫 번째 단계입니다. 결정적 인 경우 TM M을 사용하여 을 결정할 수 있습니다 .x ¯ L 을 결정할 수있는 경우 출력 방법은 x 에만 의존하기 때문에 M 의 출력 비트를 뒤집기 때문에 ( x의 경우 에만) N P 의 검증기 정의와 비교 ).xLMxL¯MxNP

검증기 정의를 사용하는 비 결정적 사례에서는 coNP 검증기에서 검증기를 구축 할 수 있는지 여부를 알 수 없으며 , 검증기 시스템이 충족해야하는 정의에 다른 정량 기가 있다는 문제가 있습니다. 하자 L CONP를 , 우리가 가지고 검증 DTM M 이되도록 :NPcoNPLcoNPM

xLz{0,1}p(|x|):M(x,z)=1

들어 , 검증 M '을 충족해야합니다L¯M'

xL¯z{0,1}q(|x|):M'(x,z)=1

NPM'KcoNPMKcoNPNPM'0xK

어쩌면 좀 더 추상적 일 것입니다. 어떤 인증서와 함께 어떤 인증서가 제공되는지에 관계없이 언어 요소를 정확히 인식하는 기계에서 언어 요소를 정확하게 인식하는 기계를 다항식 시간으로 작성하는 방법이 명확하지 않습니다. 그러나 일부 인증서도 작동하지 않습니다.


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그러나 놀랍게도, NL = coNL, NPSPACE = coNPSPACE, 그리고 일반적으로 공간 제약에 의해 정의 된 비 결정적 클래스는 보완에 의해 폐쇄된다는 것이 알려져있다. 이것은 Immerman-Szelepcsényi 정리입니다.
Yuval Filmus

흥미롭게도, 나는 그것을 몰랐습니다. 그러나 그 배후의 직관은 아마도 항상 우주 클래스와 함께하는 방식 일 것입니다. 우리는 공간을 재사용 할 수 있습니다.
G. Bach

stlognst
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