EXPTIME의 NP가 왜됩니까?


11

왜 NP가 EXPTIME에 있는지 쉽게 확인할 수 있습니까? 초 지수 시간을 필요로하는 문제가있을 수 있지만 다항식 시간으로 그 해를 확인할 수있는 문제가 있다고 생각됩니다.


실제로 NP PSPACE입니다. ⊆

컴퓨터 과학에 오신 것을 환영합니다! 무엇을 시도 했습니까? 어디에 갇히게 되었습니까? 우리는 단지 당신을 위해 (가정용) 일을하고 싶지 않습니다. 우리는 당신이 이해하기를 원합니다. 그러나 기본 문제가 무엇인지 알 수 없으므로 도움을 시작할 수 없습니다. 관련 토론 은 여기 를 참조 하십시오 . 질문을 개선하는 방법을 모르는 경우 Computer Science Chat 에서 질문 해보십시오 . 참조 질문 을 확인하십시오 .
— Raphael

답변:


17

지수 시간을 사용하여 가능한 모든 인증서를 시도하거나 비 결정적 시스템의 가능한 모든 계산 경로를 열거 할 수 있기 때문에 NP의 모든 문제점 은 EXPTIME에 있습니다.

보다 공식적으로 NP의 두 가지 주요 정의가 있습니다. 하나는 언어이다  인 NP 릴레이션가 IFF에  R 이 그러한LR

  • 다항식이 인 예컨대, 모두를위한 ( X , Y ) ∈ R , | y | ≤ p ( | x | ) ,p(x,y)∈R|y|≤p(|x|)
  • 문자열 주어지면 시간 다항식에서 | x # y | 인지 ( X , Y ) ∈ R 및x#y|x#y|(x,y)∈R
  • .L={x∣(x,y)∈R}

그래서, 우리는 기하 급수적으로 시간이 우리가 알고 싶은 경우 , 우리가 모두를 시도 할 수 있습니다 | Σ | ~ y에 대해 p ( n ) 가능한 값을 찾고 해당 값에 대해 ( x , y ) ∈ R 인지 확인하십시오 . 즉, 시간이 걸린다 2 O ( P ( N을 ) ) 하므로, L ∈x∈L|Σ|p(n)y(x,y)∈R2O(p(n))L∈EXPTIME .

또는 다항식 시간 비 결정적 튜링 머신에 의해 결정된 언어 세트로 NP 를 정의 할 수 있습니다 . 이 경우에, 길이 n의 입력에 대해, 일부 다항식  p 에 대해  시간 p ( n ) 에서  기계 M 에 의해 이 결정  된다고 가정하자 . 그런 다음 M  은 x ∈ L 인지를 결정하면서 최대 p ( | x | ) 비 결정적 선택을 합니다. 검사하여 M 의 전환 기능을, 우리는 일정을 찾을 수 있습니다  케이 있도록 M은  가장에있다LMp(n)pnMp(|x|)x∈LMkM 계산의 각 단계에서 k 비 결정적 선택 (입력과 무관), 따라서입력 x 를 읽는 동안최대 k p ( | x | ) = 2 O ( p ( | x | ) ) 서로 다른 비 결정적 선택 시퀀스를 갖습니다 . 기하 급수적 인 시간이 주어지면, 우리는 각각의 가능성을 하나씩 시뮬레이션하고 그것들 중 어느 것이 수용되는지를 볼 수 있습니다.k케이피(|엑스|)=2영형(피(|엑스|))엑스


2
엄밀히 말하면 두 번째 글 머리 기호의 다항식은 한 번만 선택해야하며 와 y 에 의존 할 수는 없습니다 . ;)엑스와이
— Martin Berger

EXPTIME 정의는 정확히 무엇입니까? 내가로 기억 ,하지만 당신의 대답은 생각하는 것 같다 O ( k 개의 페이지를 ( | X | ) ) . 여분의 다항식을 다른 복잡성 클래스로 만들지 않고 포함시킬 수 있다는 것은 분명하지 않습니다. 영형(케이|엑스|)O(kp(|x|))
— kasperd

3
@kasperd 위키에 따르면 EXPTIME가 해결 될 수있는 문제 판정 정의된다 . 영형(케이피(|엑스|))
— tparker
당사 사이트를 사용함과 동시에 당사의 쿠키 정책과 개인정보 보호정책을 읽고 이해하였음을 인정하는 것으로 간주합니다.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.