SAT에 솔루션을 포함시킬 수 있습니까?


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NP 완전 문제의 "단단한"개별 사례에 관심이 있습니다.

Ryan Williams 는 Richard Lipton의 블로그에서 SAT0 문제에 대해 논의했습니다 . SAT0은 SAT 인스턴스에 모두 0으로 구성된 특정 솔루션이 있는지 묻습니다. 이것은 "하드"일 가능성이있는 SAT 인스턴스 구성에 대해 생각하게했습니다.

포화 인스턴스 고려 m의 조항 및 N 변수, 여기서 α = m / N "충분한"는 그것이 거의 모든 인스턴스 시켰음있는 상전이 넘어 영역에 속하는 것을 의미한다. 하자 x는 값을 임의 할당 될 φ .ϕmnα=m/nxϕ

그것이 가능하면 수정하려면 새로운 인스턴스 얻기 위해 φ를 | x , ϕ | X는 이 "크게 유사"입니다 φ ,하지만 그래서 X 에 대한 만족의 할당은입니다 φ | x ?ϕϕ|xϕ|xϕxϕ|x

예를 들어, 절에서 아직 발생하지 않은 솔루션에서 임의로 선택된 리터럴을 각 절에 추가하려고 할 수 있습니다. 이것은 가 해임을 보증합니다 .x

아니면 이것이 절망적이어서 다음의 최근 논문에서 "숨겨진"솔루션을 찾기위한 빠른 알고리즘으로 이어질까요?

나는 Cook과 Mitchell의 토론을 알고 있으며 그들이 참조하는 작업을합니다. 그러나 만족스러운 할당을 수식에 명시 적으로 포함하려고하면 수식 구조에 어떤 일이 발생하는지 알 수 없었습니다. 이것이 민속이라면 포인터는 매우 환영받을 것입니다!

  • Stephen A. Cook과 David G. Mitchell, 만족도 문제의 어려운 사례 찾기 : 이산 수학 및 이론 컴퓨터 과학 의 조사 , DIMACS 시리즈 35 1–17, AMS, ISBN 0-8218-0479-0, 1997. ( PS )

답변:


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공식 취하여 공식 φ ψ x 로 변경할 수 있습니다. 여기서 ψ x 는 해가 x 인 "하드"SAT 인스턴스입니다 . 이러한 식을 구성하는 한 가지 방법은 암호화를 사용하고 다음과 같은 경우 F : { 0 , 1 } N{ 0 , 1 } , n은 단방향 순열이고 우리는 선택할 X를 무작위 세트에서 Y = F ( X ) 그리고, 하나 x를 다음과 같이 y 를 SAT 공식으로 변환 할 수 있습니다.φφψxψxxf:{0,1}n{0,1}nxy=f(x)yx는 유일한 해결책이므로 를 찾는 것은 반전 f에 해당합니다 . (우리는이에 필요한 X 무작위로하지만, 우리가 찾는 생각하면 유사한이 뭔가 어쨌든 가정 X를 열심히해야한다.)xfxx


ϕψxϕψx

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내가 당신의 질문의 핵심을 정확하게 이해한다면, 당신은 비교적 쉬운 사례를 원합니다 ( 있는 지역에 있기 때문에)mn>4.3

xnmkp=12xϕ|xϕϕ|xxllϕϕ|xϕϕ|x

ϕ|xϕ

ϕx

  1. ϕxx

  2. mxmxxx

xxx


의견에 감사드립니다. 솔루션 공간이 변경 될 것에 동의합니다. 질문에 표시된 것처럼 솔루션을 숨기도록 수식을 수정 하는 방법 이 있는지 알고 싶습니다 . 각 절에 리터럴을 추가하는 것은 수식에 솔루션을 추가 할 수 있다는 존재 증명으로 의미됩니다. 나는 이것이 유일하거나 최선이거나 심지어 좋은 방법이라고 제안하는 것을 의미하지 않았다.
András Salamon

xϕ|xϕx

솔루션 공간을 "너무 많이"바꾸지 않는 다중 시간 계산 방식을 원할 것입니다.
András Salamon

n3log n

3lognn2nn3logn

4

내가 알고있는 NP-complete 문제의 하드 인스턴스를 생성하는 가장 좋은 방법은 Cook 매핑을 사용하여 다른 하드 NP 문제 (예 : 이산 로그 문제 또는 정수 인수 분해)의 SAT에 대해 신중하게 선택된 인스턴스를 줄이는 것입니다. 이는 RSA 및 Diffie-Hellman과 같은 프로토콜에서 암호화 보안을 보장하기 위해 수학자들이 사용하는 것과 동일한 "하드 문제"입니다.


참고하세요
gphilip

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Suresh Venkat
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