순열 관련 문제의 복잡성


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[ n ] = { 1 , , n } 에 두 개의 순열 그룹 와 두 개의 벡터 u , v Γ n 여기서 Γ 는 여기에 관련이없는 유한 알파벳이며, π 가 존재하는지 여부는 문제입니다. Gπ ( u ) = v입니다. 여기서 π ( u )u 에 순열 π 를 예상 한 방식으로 적용하는 것을 의미합니다 .G[n]={1,,n}u,vΓnΓπGπ(u)=vπ(u)πu

G 가 입력으로서 유한 세트 의 생성기 S 에 의해 주어진 다고 가정하자 . 문제의 복잡성은 무엇입니까? 특히 NP입니까?


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유한 한 발전기 세트는 무엇을 의미합니까? 입력에서 어떻게 표현됩니까?
RB

예를 들면 다음과 같습니다. 두 개의 발전기 S1=(12)(3) , S2=(13)(2)GS1 의해 생성 된 그룹 S2입니다.
maomao

일반적 으로이 문제는 NP-hard 일 것입니다 (아마도 이것은 내가 알지 못하는 일부 참고 문헌에서 이미 연구되었습니다). 그럼에도 불구하고 또 다른 해결책 문제 (스도쿠 게임과 관련하여)도 관심이
있으실

게다가 이것은 역의 문제이다 (이것은 MAXENT 방식으로 접근 할 수있다)
Nikos M.

문제는 그것이 NP-hard인지 아닌 것이 아니라 NP에 있는지 여부입니다. 사소한 상한은 PSPACE입니다.
Emil Jeřábek 3.0

답변:


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보자. 여기서 S nn 개의 원소 에 대한 순열 그룹 이다. 테스트 여부 g g 1 , ... , g (K) ⟩이 수행 될 수 NC P [1]에 의해. 하자 , V는 Γ는 N , 단순히 추측 g S , N , 다항식 시간 테스트 여부 g Gg1,,gk,gSnSnngg1,,gkNCPu,vΓngSngG 인지의 여부 . 이것은 NP 상한을 산출합니다 .g(u)=vNP

이 답변을 보완하려면 :

그룹 멤버쉽은 (Furst et al. 1980)에 이어, 아벨 리아 그룹의 경우 NC 3 (McKenzie & Cook 1987; Mulmuley 1987), 전능하지 않은 그룹의 경우 NC (Luks & McKenzie 1988), 해결할 수있는 그룹 (Luks & McKenzie 1988), 비-아벨 리아 구성 요소가있는 그룹 (Luks 1986), 마지막으로 모든 그룹 (Babai et al. 1987). 비 주기적 모노 이드 멤버쉽의 유사한 복잡한 분류는 고정 된 비 주기적 모노 이드 종류에 대한 멤버쉽이 AC 0 , P , NP , 또는 PSPACE에 있음을 보여주는 (Beaudry 1988; Beaudry et al. 1992; Kozen 1977)으로 인해 발생합니다.PNC3NCAC0PNPPSPACE (그리고 거의 예외없이 해당 클래스에 대해 완료하십시오).

[1] L. Babai, EM Luks & A. Seress. NC의 순열 그룹. Proc. 계산 이론, PP. 409-420, 1987 연간 ACM 심포지엄.19th


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내 대답이 잘못되어 삭제했습니다 (대답에서 N으로 표시된 하위 그룹은 일반적으로 정상이 아닙니다). 나는 문제가 P (그리고 아마도 NC에도 있음)라고 생각하지만 지금은 증거가 없습니다.
Ito Tsuyoshi

귀하의 답변이 왜 틀린지 모르겠습니다. 순열 는 실제로 쉽게 구성 될 수 있으며 그룹 목록이 생성자 목록으로 제공되는 그룹 구성원은 Babai, Luks & Seress 87에 의해 NC에 있습니다.π
Michael Blondin

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π에 대한 하나의 선택은 쉽게 구성 할 수 있지만이 π가 G에 속하지 않으면 어떻게해야합니까? 아마도 처음부터 올바른 π를 찾는 방법이 있을지 모르지만 지금은 이것을 수행하는 방법을 보지 못합니다.
Ito Tsuyoshi

아, 맞아 답을 NP 상한으로 다시 편집하겠습니다.
Michael Blondin

수정 해 주셔서 감사합니다. 잘못된 답변으로 인해 혼란을 끼쳐 드려 죄송합니다.
Ito Tsuyoshi

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귀하의 문제는 (로 알려져있다 문자열 -) G의 -isomorphism. Graph Isomorphism과 관련하여 상당히 좁은 종류의 문제가 있습니다. 적어도 GI만큼 어렵고 N Pc o A M 입니다.ΓGNPcoAM

GI에서 절감 할 수 , 및하자 의 유도 작용 될 쌍. GSNS의NN=(n2)GSNSn

G u v u vcoAM 프로토콜 : 아서 무작위의 요소 선택 (내가 확인이 정확히 균일하게 수행 할 수 있습니다 아니지만, 내가 알려진 알고리즘이 결과에 대한 균일에 가까운 충분히 얻을 생각) 모두에 적용 와 . 확률 1/2로 와 를 교환 한 다음 Merlin에 제시하고 어느 것을 묻습니다.Guvuv


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Michael Blondin의 답변에 대한 나의 의견과 귀하의 답변을 결합하여 이제 실수로 GI가 P (및 아마도 NC) 라고 생각 하기를 두려워합니다 .
Ito Tsuyoshi
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