실제 크기에서 지수 알고리즘이 다항식 알고리즘보다 빠르게 실행되는 문제의 예는 무엇입니까?


13

실제 문제의 크기 에 대해 지수 알고리즘이 가장 잘 알려진 다항식 시간 대응보다 훨씬 빠르게 실행되는 모든 문제 (바람직하게는 다소 잘 알려진)를 알고 있습니까 ?

예를 들어, 문제의 실제 크기가 이고 두 개의 알려진 알고리즘이 있다고 가정합니다 . 하나는 2 n 이고 다른 하나는 상수 c에 대해 n c 입니다 . 분명히 어떤 위해 C > 15 , 지수 알고리즘이 바람직하다.n=1002nnccc>15

* 실제 크기는 실제 세계에서 일반적으로 발견되는 것을 의미한다고 생각합니다. 네트워크의 열차 수와 같습니다.


1
매개 변수가있는 복잡성 문헌에서 원하는 것을 찾을 수 있다고 생각합니다.
Kaveh

선형 알고리즘의 경우 일반적으로 중요하지 않고 종종 복잡성에서 생략되는 상수 곱셈기가 있지만, 매우 높은 것처럼 보이는 기억은 선형이지만, 5000 N과 같은 최악의 경우 병합이었습니다. 이 시나리오에는 N ^ 2가 5000N보다 작은 사용 가능한 영역이 있고, 크기가 sqrt (5000)보다 작고 n ^ n이 log 5000보다 작을 때 2 ^ n이 더 빠른 도메인이 더 작습니다.
Grady Player

답변:


13

선형 프로그래밍을위한 심플 렉스 알고리즘은 어떻습니까? 많은 경우 에 실제로 사용 됩니다.

추가하기 위해 편집 : 나는 실제 크기의 적대적 인스턴스 에서 더 빨리 실행되는 것이 아니라 실제 인스턴스 / 배포 에서 효율적으로 실행되는 "최악의 지수 알고리즘"이라고 생각합니다 .


4
@diesalbla-정확한 포럼에 따라 다릅니다. Wikipedia를 인용하면서, "1972 년 Klee and Minty [32]는 Dantzig가 공식화 한 심플 렉스 방법의 최악의 복잡성이 기하 급수적 인 시간이라는 것을 보여주는 예를 제시했다."
RB

12

공지 빠른 알고리즘 그래프는 knotless 임베딩되어 있는지 여부를 식별하는 문제에 대한 밀러와 나 이미로 인해, 시간 지수이다. 로버트슨 모어 이론은 있다는 것을 말한다 이 문제의 알고리즘; 그러나이를 기록하려면 매듭없는 임베딩을위한 금지 된 미성년자 목록을 알아야합니다. 그러나이 목록을 알고 있더라도 250 개 이상의 금지 된 미성년자가 있고 그 중 일부는 상당히 큰 합리적인 크기의 그래프에 대해 지수 시간 알고리즘이 훨씬 빠릅니다 .O(n3)


5
2222|H|O(n3)H

1
O(n2)|H|

1
HG|H|

-3

(비 확률 적 / 정확한) 원시성 검출 / 테스트 와 함께 몇 가지 예가 있습니다 . AKS 알고리즘은 소수성의 첫 번째 알고리즘 그것은 "작은"입력에 대한 몇몇 지수 시간 알고리즘에 비해 바람직하지 않는 경쟁 P. 판정 테스팅을 도시 하였다. 이것을 보여주기 위해서는 일반적으로 어려운 연습이되고 구현 별 측면에 의존 할 수있는 알고리즘을 실제로 구현해야하기 때문에 세부 사항은 다소 까다 롭습니다.

이 CSS 질문에 대한 자세한 정보 / 세부 정보 / 참조 :


6
내가 아는 한, AKS가 실제로 경쟁하는 알고리즘은 무작위 다항식 (Miller-Rabin, ECPP) 또는 결정 론적 준 다항식 (Adleman-Pomerance-Rumeley)입니다. 기하 급수적 인 시간에 가까운 곳은 없습니다.
Emil Jeřábek 3.0

6
실제로 사용되는 Miller-Rabin의 무작위 버전은 RH에 의존하지 않습니다.
Emil Jeřábek 3.0

5
그것은 모두 사실이지만 원래의 질문과는 아무런 관련이 없습니다.
Emil Jeřábek 3.0

2
네, 다 알고 있습니다 그리고 세 번째로 이것은 관련이 없습니다. 이 질문은 실제로 알려진 다항식 시간 알고리즘 (여기서는 AKS)과 경쟁 할 수있는 지수 시간 알고리즘을 요구합니다 . 실제로 사용되는 유일한 지수 시간 우선 성 테스트 알고리즘은 시험 분할이며, 이는 사소한 크기의 숫자와 경쟁하지 않습니다. 실제로 사용되는 경쟁 알고리즘은 다항식 (또는 결정 론적이거나 무조건적)이 아니지만 지수보다 훨씬 효율적입니다.
Emil Jeřábek 3.0

3
사과와 오렌지는 AKS (우선 순위 테스트 알고리즘)와 GNFS (인수 분해 알고리즘)를 비교하는 것입니다.
Emil Jeřábek 3.0
당사 사이트를 사용함과 동시에 당사의 쿠키 정책개인정보 보호정책을 읽고 이해하였음을 인정하는 것으로 간주합니다.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.