상대화 할 수없는 증거의 자연스러운 예는 무엇입니까?


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내가 이해하는 것처럼, P = NP 또는 P ≠ NP는 (재귀 이론 oracles에서와 같이) 상대화 할 수 없어야한다는 증거.

그러나 사실상 모든 증거는 상대적인 것으로 보인다.

P = NP / P ≠ NP 증거가 필요하고, 사소하거나 구제되지 않는 종류 의 상대적 증거 의 좋은 예는 무엇입니까 ?

(나는 재귀 이론가가 아니므로 인용의 부족을 용서하십시오.)

[편집 : 더 나은 mathoverflow 게시물]


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내가 MO에서 제안한 내용을 복사하여 해결하는 방법 : 내가 알고있는 정식적인 예는 IP = PSPACE의 증명입니다. IP에서 PSPACE를 포함하는 것은 특정 PSPACE에 대한 대화식 증명을 보여줌으로써 수행됩니다. -완전한 문제, 상대화 할 수없는 기술-특정 문제는 상대화하지 않습니다.
Steven Stadnicki

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AIPAPSPACEA

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@Steven : 상대 표준 TBQF는 단순한 (표준) 논리 게이트가 아닌 오라클 게이트를 허용함으로써 형성 될 수 있습니다.

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@RickyDemer 그럼에도 불구하고, 증거의 핵심은 공식을 낮은 차수 다항식으로 해석하여 작동합니다.
Yonatan N

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상대 성화에 대한 P = αNP 결과는 베이커-길 -Solovay 1975 정리 로 알려져있다 . 증명은 예를 들어 Hopcroft / Ullman 에서 찾을 수 있습니다 . @ richerby / Sai 두 질문을 모두 입력 한 후 마이그레이션 할 이유가 없으며 나중에 참조 할 수 있습니다. 또한 크로스 포스팅에 대한 공식적인 스택 교환 크로스 사이트 정책이없는 것 같습니다 (따라서 약간의 혼란은 이해할 수 있습니다).
vzn

답변:


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IP=PSPACEAIPAPSPACEAPSPACE-완전한 문제 TQBF는 정량화 된 부울 공식을 적당히 큰 필드에서 낮은 다항식으로 확장하는 것을 고려함으로써 주어집니다. 우리가 오라클 게이트와 함께 상대 부울 식을 제공하면 그러한 확장은 존재하지 않습니다.

CDAA~ACADA~CDAA~CA~DA. Aaronson과 Wigderson은 수화하지만 포함한 많은 다른 결과 는 그렇지 않다는 것을 보여줍니다.IP=PSPACENPP

대 수화 또는 상대화하지 않는 기술의 최근 예는 대한 Ryan Williams의 증거 입니다 . 분리는 대 수화되지 않습니다. 오라클 와 저 확장 확장 있어 입니다. 직관적으로 증거가 장벽을 피하는 이유는 그것이 대한 사소한 만족도 알고리즘의 존재에 의존하기 때문입니다.NEXPACCAA~NEXPA~ACCAACC알고리즘은 이러한 회로의 비상 대화 및 비대화 특성을 사용합니다. Ryan은 논문에서 오라클의 오라클 또는 대수 확장 기능이 추가되면 사소한 것보다 빠른 만족도 알고리즘이 모두 분해된다고 지적했습니다.

논리를 통한 관계 화 이해에 대한 흥미로운 접근 방식도 있습니다. 오래된 원고에서 Arora, Impagliazzo 및 Vazirani 는 공리 시스템을 정의하여 관련성이 높은 결과가 공리에서 나온 것과 정확히 일치하지만 비 상관적인 결과는 시스템과 독립적입니다. 에 의해 종이 Impagliazzo, Kabanets 및 Kolokolova은 아 로라, Impagliazzo 및 Vazirani에 의해 정의 된 것들에 추가 공리를 도입하여 algebrization 비슷한 일을한다. 그들은 가장 알려진 비상 대화 결과가 그들의 공리를 따르는 반면, P 대 NP는 그중에서도 독립적이라는 것을 보여줍니다.

사과가 잘못되면 전문가가 아닙니다.


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Aaronson-Wigderson 논문에는 , 와 같이 상대성이없는 증명에 대한 다른 예가 있습니다. , 등NEXPMIPMAEXPP/polyPromiseMASIZE(nk)
Robin Kothari

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상대화 할 수없는 증명 목록은 다음과 같습니다.

  1. PCP 정리

  2. 인스턴스 종속 커밋은 제로 지식 프로토콜을 의미합니다. 제로 지식과 커밋먼트
    의 동등성

  3. 일반적인 회로를위한 효율적인 "가상 블랙 박스"회로 난독 화 장치가 없습니다 :
    제로 지식과 약속 사이의 동등성

  4. PSPACE는 의 간결한 제품을 . PSPACe는 3 비트 병목 현상이 지속됩니다S5

  5. NEXP는 얽 히지 않은 프로 바이더에 대해 최소한의 대화식 2- 프로 버
    증명 시스템을 보유하고 있습니다.

  6. 얽힌 가능성에 대비 한 NEXP는보다 상호 작용적인 MIP 프로토콜을 제공합니다.
    얽힌 상태에 대한 NEXP 사운드에 대한 다중 검증 된 대화식 증거

  7. NP는 "효율적으로 샘플링 가능한 비표준 분포"히든 비트 모델에서 완벽한 지식 추출과 (실제) 히든 비트 모델에서 효율적으로 증명 된 NIPZK 지식 증명을 통해 효율적으로 검증 된 NISZK 지식 증명을 보유하고 있습니다. 또한 샘플러가 를 출력 할 가능성이 적 으면 (샘플러가 출력하지 않을 때만 소리가 들리 도록 요구되는 경우 ), 이전 문장의 "NISZK"를 "NIPZK"로 대체 할 수 있습니다. . Jonathan Katz, 암호화의 고급 주제, 강의 13

    참고 : 완벽한 지식 추출은 2 페이지의 건전성 부분을 검사합니다. (완벽하지 않은) 지식 추출은 5 페이지 상단에 설명 된 것처럼 완전하지 않은 건전성과 같은 이유로 유지됩니다. 완벽한 제로 지식 시뮬레이터가 Hamiltonian 행렬 를 순열 로 사용하고 값이 0 인 바이어스 비트에 해당하는 실제 비트 열 중 일부를 다른 위치에서만 사용하여 얻을 수 있습니다. "추가로"문장은 샘플러 출력 을 갖습니다.Ciπ {0,1,2,3, ..., n! -1}에서 요소를 작은 시간 내에 완벽하게 균일하게 선택할 수 없다면, 이러한 선택은 완전히 균일 한 생성을 가능하게하기 때문에 정주기 그래프 행렬 또는 정점의 순열.


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이것은 지금까지 다른 답변의 요점 중 일부를 요약 / 자세히 설명하고 추가 예가있는 주요 전문가의 현장 조사입니다.

[1] 복잡성 이론 Fortnow 에서 상대화의 역할

대화 형 증명 영역에서 최근의 비상 대화 결과는 많은 사람들이 상대 성화의 중요성을 검토하게 만들었습니다. 본 논문에서는 복잡한 이론가들이 오라클 결과를 어떻게 사용하고 오용하는지 살펴 본다. 우리는 새로운 대화 형 증명 시스템과 프로그램 검사 결과에 특별한주의를 기울이고 왜 상대성이 아닌지 이해하려고 노력합니다. 우리는 이러한 질문을 더 잘 이해하는 데 도움이되는 몇 가지 새로운 결과를 제공합니다.


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+1 이것은 훌륭한 조사이지만, 그것은 1993 년까지
Sasho Nikolov

진실; 저자가 논문에 날짜를 더 포함 시키면 도움이 될 것입니다. 더 최근의 설문 조사도 도움이 될 것입니다. 이 영역은 그다지 변하지 않는 것 같고 그 날짜 이후로 얼마나 많은 새로운 결과가 나왔는지 명확하지 않습니다.
vzn

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새로운 결과 : 양자 복잡성 클래스와 관련된 새로운 오라클 결과가 나온 것 같습니다. algebrization 장벽과 내 대답에서 라이언의 비 algebrizing 증거, 관련 종이 : 더 중요한 것은,이 신탁은 평균 어떤 결과의 측면에서 개발되었습니다 cs.sfu.ca/~kabanets/papers/act-full.pdf , 그리고 가능 Boaz Barak의 비 암호화 축소에 관한 연구.
Sasho Nikolov
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