동형 그룹화를위한 동형 그룹화


12

계산 복잡성에 대한 일부 블로그를 읽을 때 (예 : 여기 ) 두 그룹이 동형인지 판단하는 것이 동형에 대한 두 개의 그래프를 테스트하는 것보다 쉽다는 개념을 동화했습니다. 예를 들어, 명시된 페이지에서 그래프 동형은 그룹 동형보다 더 일반적인 문제라고 말합니다.

따라서 나는 다음을 포즈

그룹 감안할 때 캔 누군가가 그래프의 건설 제공 Γ ( G ) 의 크기 다항식의를 | G | 되도록 Γ ( G ) ≅ Γ ( H )GΓ(G)|G| 그룹 G 및 H ?

Γ(G)≅Γ(H)⟺G≅H
GH?

두 그룹이 수십 년 동안 주목하고 연구 한 바와 같이 밀접하게 결합되어 있지만, 실패한 그룹 동 형사상은 실제로 그래프 동 형사상보다 "쉽게" 입증 되지 않습니다 . 또한 수학 관계를 단어로 철자하면 도움이 될 것입니다.
— vzn December

답변:



4

그렇게 빠르지 않습니다. 여기에 큰 모호한 모호성이 있습니다.

계산을 위해 그룹을 어떻게 입력합니까?

그래프와 달리 그룹은 입력 크기와 결과 복잡성면에서 크게 다른 수단이 될 수 있습니다. Miller에서 인용 된 버전은 가장 자연스러운 버전 중 하나이며, 예를 들어 GAP, Magma 또는 Sage와 같은 컴퓨터 대수 시스템에서는 찾을 수 없습니다. 따라서 이론적 전제가 있지만 문제를 해결하기에는 너무 멀었습니다.


  1. 생성기 및 관계 : 그룹 동형은 결정 불가능합니다 (그래프 동형은 결정 가능).

GG=1

제너레이터와 관계에 의해 입력 된 그룹의 경우 : 그룹 동형은 그래프 동형보다 어렵습니다. 실제로는 결정 불가능합니다.

  1. 소프트웨어 시스템에서 사용되는 입력 : 순열의 그룹 동형 및 매트릭스 그룹은 최소한 그래프 동형 (단순한 방법은 아님)만큼 어렵습니다.

p

소프트웨어 시스템에 대한 그룹 입력의 경우 : 그룹 동 형사상은 최소한 그래프 동 형사상만큼 어렵습니다.

  1. 이론적 복잡성 입력 : 블랙 박스 그룹 입력의 경우 그룹 동 형사상은 NP 또는 co-NP 인 것으로 알려져 있지 않습니다 (그래프 동 형사상은 둘 다에 있음).

Σ2f:G→HGHf유효한 동형입니다. 최소한 그룹의 프리젠 테이션이 필요한 것 같지만 쉽게 얻을 수 없습니다.

블랙 박스 그룹의 경우 : 그룹 동 형사상은 최소한 그래프 동 형사상만큼 어렵습니다.

  1. 케이 일리 테이블 입력.

1970 년대 Tarjan, Pultr-Hederlon, Miller 등에서 전체 곱셈표에 의해 입력 된 그룹도 그래프로 취급 될 수 있음을 관찰했습니다. 이런 식으로 그룹 동 형사상은 다항식 시간에서 동 형사상을 그래프로 줄입니다. Miller는 수많은 조합 구조가 Steiner 트리플과 같은 방식으로 동일한 것을 수행한다는 사실을 관찰하면서 훨씬 더 나아갔습니다. 그는 또한 반 그룹 동형이 그래프 동형과 동일하다는 것을 증명했다.

nO(log⁡n)

Cayley 테이블의 경우 : 그룹 동형이 그래프 동형으로 감소합니다.


nO((log⁡n)3)

nO(n2log⁡n)


유용한 토론에 감사드립니다. 한 가지 점 : "소프트웨어 시스템에 대한 그룹 입력의 경우 : 그룹 동형이 그래프 동형보다 어렵다"라고 적는 경우, 그것이 적어도 어렵다는 주장에 대한 인용 이 있습니까? "하드"는 복잡성이 동일하지 않다는 것을 암시하는 경향이 있습니다. 그것에 대한 증거가 있습니까? 아니면 실제로 "적어도 열심히"를 의미 했습니까?
— DW

죄송합니다. "최소한 어렵습니다"는 알려진 것입니다. 복잡한 불평등은 당신이 말하는 것처럼 드물다. 그러나 코드 동등성과 같은 문제 (하이프 그래프 동 형사상과 관련된)가 일반적으로 이러한 모형에서 그룹 동 형사상으로 줄일 수있는 문제라는 것을 알 수 있습니다. 코드 동등성은 바-바이오가 준 다항식 시간에 그래프 동형을 돌파 한 후에도 지수 복잡성으로 남아 있습니다. 따라서 "더 단단하다"는 약한 증거를 제시하지만 엄격하게 단단하다는 증거는 알려져 있지 않습니다. 위의 내용을 수정하겠습니다. 감사.
— Algeboy
당사 사이트를 사용함과 동시에 당사의 쿠키 정책과 개인정보 보호정책을 읽고 이해하였음을 인정하는 것으로 간주합니다.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.