대략적인 # P- 하드 문제


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고전적인 # P- 완전 문제 # 3SAT를 고려하십시오. 즉, 변수를 만족 하는 3CNF를 만들기 위해 평가 횟수를 계산합니다 . 첨가제 근사치에 관심이 있습니다. 분명히 -error 를 달성하는 사소한 알고리즘이 있지만 이면 효율적인 근사 알고리즘을 가질 수 있거나이 문제도 # P-hard입니다. ?n2n−1k<2n−1


만약 k=2n−1−poly(n)추가 오류가있는 폴리 타임 알고리즘이 있습니다. k. 만약k=2n/poly(n)추가 오류가있는 무작위 폴리 타임 알고리즘이 있습니다. k. 언제k#P 경도는 일반적으로 정확한 계산에 의존하기 때문에 상당히 작습니다 (그러나 폴리 노 미적으로 작지는 않지만).
— 토마스

처음 두 청구에 대한 참조를 제공 할 수 있습니까? 죄송합니다 초보자입니다 ...
— user0928

답변:


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우리는 # 3SAT에 대한 부가적인 근사치에 관심이 있습니다. 즉 3CNFϕ 의 위에 n 변수는 만족스러운 할당 횟수를 센다 a) 가산 오차까지 k.

이에 대한 몇 가지 기본 결과는 다음과 같습니다.

사례 1 : k=2n−1−poly(n)

여기에는 결정 론적 폴리-시간 알고리즘이 있습니다 : m=2n−2k=poly(n). 이제 평가ϕ 의 위에 m 임의의 입력 (예를 들어 사전 식으로 먼저 m입력). 가정ℓ 이 입력 중 만족 ϕ. 그럼 우린 알아a≥ℓ 최소한이 있기 때문에 ℓ 과제를 만족시키고 a≤2n−(m−ℓ) 최소한이 있기 때문에 m−ℓ과제가 만족스럽지 않습니다. 이 간격의 길이는2n−(m−ℓ)−ℓ=2k. 중간 점을 출력하면2n−1−m/2+ℓ 이것은 안에있다 k 필요에 따라 정답

사례 2 : k=2n/poly(n)

여기에 무작위 폴리-시간 알고리즘이 있습니다 : 평가 ϕ ...에서 m 임의의 포인트 X1,⋯,Xm∈{0,1}n. 허락하다α=1미디엄∑나는=1미디엄ϕ(엑스나는) 과 ε=케이/2엔. 우리는 출력2엔⋅α. 이 오류가 최대로케이 우리는 필요하다

케이≥|2엔α−ㅏ|=2엔|α−ㅏ/2엔|,
어느 것이 |α−ㅏ/2엔|≤ε.(A)에 의해 Chernoff 바인딩 ,
피[|α−ㅏ/2엔|>ε]≤2−Ω(미디엄ε2),
같이 이자형[ϕ(엑스나는)]=이자형[α]=ㅏ/2엔. 이것은 우리가 선택하면미디엄=영형(1/ε2)=피영형엘와이(엔) (그리고 미디엄 의 힘이다 2), 적어도 확률로 0.99오류는 최대 케이.

사례 3 : 케이=2씨엔+영형(엔) ...에 대한 씨<1

이 경우 문제는 # P-hard입니다. # 3SAT에서 축소를 수행합니다. 3CNF를 가져 가라ψ 의 위에 미디엄변수. 선택엔≥미디엄 그런 케이<2엔−미디엄−1 -이것은 필요합니다 엔=영형(미디엄/(1−씨)). 허락하다ϕ=ψ 외 ϕ 지금 켜져있다 엔 변수가 아닌 미디엄. 만약ψ 있다 비 과제를 만족 시키면 ϕ 있다 비⋅2엔−미디엄 만족스러운 과제 엔−미디엄"자유"변수는 만족스러운 지정에서 모든 값을 취할 수 있습니다. 이제 우리가 가지고 있다고 가정ㅏ^ 그런 |ㅏ^−ㅏ|≤케이 -- 그건 ㅏ^ 만족스러운 과제 수에 대한 근사치입니다. ϕ 가산 오차 케이. 그때

|비−ㅏ^/2엔−미디엄|=|ㅏ−ㅏ^2엔−미디엄|≤케이2엔−미디엄<1/2.
이후 비 정수입니다. 이것은 우리가 정확한 값을 결정할 수 있음을 의미합니다. 비 ...에서 ㅏ^. 알고리즘 적으로 정확한 값을 결정비# P- 완전 문제 # 3SAT를 해결해야합니다. 이것은 계산하기가 #P 어렵다는 것을 의미합니다ㅏ^.

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