EXPTIME의 NP가 왜됩니까?


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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:


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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  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 ) Rx#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 xL|Σ|p(n)y(x,y)R2O(p(n))LEXPTIME .

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|)xLMkM 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.k케이(|엑스|)=2영형((|엑스|))엑스


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엄밀히 말하면 두 번째 글 머리 기호의 다항식은 한 번만 선택해야하며 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

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@kasperd 위키에 따르면 EXPTIME가 해결 될 수있는 문제 판정 정의된다 . 영형(케이(|엑스|))
tparker
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