복잡성과 계산 계층에 걸친 문제의 균일 한 계층


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누구나 균일하게 변화하고 복잡성과 계산 성의 "흥미로운"계층 구조 중 하나에 걸쳐있는 일련의 문제를 알고 있습니까? 흥미롭게도, 예를 들어 다항식 계층, 산술 계층 또는 분석 계층을 의미합니다. 또는 (N) P, (N) EXP, 2 (N) EXP,

보다 구체적으로 : 산술 계층을 특징 짓는 균일 한 문제 세트를 제공 할 수 있습니다 : . 그러나 이것이 실제 문제를 줄이는 데 항상 가장 유용한 것은 아닙니다.0,0,0¯,0,0¯,

반면, Harel, Kozen 및 Tiuryn의 저서에는 NP, \ Pi ^ 0_1Π10 , Σ20Σ11 완료된 다양한 타일링 문제가 있습니다 . 문제는 축소를 표시하는 데 유용하지만 다른 계층의 계층 구조를 포괄하도록 균일하게 일반화되는지는 명확하지 않습니다.

누구든지 계층 구조에 걸친 일련의 구체적이고 균일 한 문제를 알고 있습니까?

편집 : 명확히하기 위해, 내가 제공하는 3 개의 계층 구조는 양자화 강도를 번갈아 가며 표준 정의를 가지고 있음을 알고 있습니다. 그것은 내가 찾고있는 것이 아닙니다. 그래프 게임이나 타일링 게임과 같은 다른 것을 찾고 있습니다.


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그래프 기반 문제 (예 : 도달 가능성) 및 논리 기반 문제 (회로 또는 1 차 공식 평가)가 있습니다. 추신 : 지정된 라운드 수 또는 제한된 계산 능력을 가진 두 플레이어 사이에서 게임 타일링을 시도 했습니까? btw, "uniform"과 "concrete"라는 단어의 의미를 명확히하면 도움이 될 수 있습니다.
Kaveh

그렇습니다. 몇 가지 레벨에서 변형이 완료된 그래프 또는 회로 문제가 있습니다. 그러나 모든 레벨의 계층에 대해 아날로그가 완전한 것을 찾을 수 있습니까? 균일하게 말하면 계층 구조로 올라가려면 일부 매개 변수를 일정한 방식으로 변경하면됩니다. 예를 들어 X 수를 1 씩 늘리면 X는 문제의 일부 매개 변수입니다. 구체적으로 나는 단지 비공식적으로 접근성을 의미합니다. 중지 문제의 계층 구조가 특히 액세스 가능한 것으로 생각하지 않습니다. 반면에 SAT 또는 QBF와 같은 것이 더 구체적입니다.
Mark Reitblatt

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계속되는 Kaveh의 의견 : Berman-Hartmanis 동 형사상 추측이 PH의 (또는 모든) 수준에서 실패한다는 것을 증명할 계획이 없다면, 그러한 언어는 TQBF와 p- 동형 일 가능성이 높다. 이 경우 TQBF의 재 인코딩 일 뿐이므로 다른 부울 인코딩을 사용하여 수량화 된 제안 공식을 작성 했으므로 매우 얇은 위장입니다.
Joshua Grochow

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@ 마크 : 나는 동 형사상 추측에 대한 좋은 직감이 없습니다. 최초의 BH 논문은 그것이 사실 일 수 있다고 제안했다. 그런 다음 조셉과 영은 단방향 함수가 거짓임을 나타낼 수 있다고 제안했지만 (기본적으로 SAT에 동위 원소가 아닌 NP- 완전 세트를 얻기 위해 단방향 함수를 SAT에 적용) 로저스는 모든 것을 깨닫는 상대 세계를 보여주었습니다. 네 가지 가능성 : 단방향 함수의 존재와 동 형사상 추측. 그래서 지금은 실제로 합의가 있는지 모르겠습니다. Rogers 논문은 다음과 같습니다. dx.doi.org.proxy.uchicago.edu/10.1006/jcss.1997.1486
Joshua Grochow

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(John Rogers의 논문은 CC 블로그에 대한 토론보다 약 2 년 후인 것으로 보이지만, 처음 출판되었을 때가 아니라 결과를 얻은 시점의 정확한 역사를 모릅니다.)
Joshua Grochow

답변:


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[Kaveh의 의견에 대한 통찰력을 바탕으로 구축] Berman-Hartmanis 동 형사상 추측의 PH- 아날로그를 반박하지 않고서도 정량화 된 부울 공식과는 크게 다른 문제 군을 생각 해낼 수 없을 것 같다. 그것이 없으면, 당신이 문제는 와 동등 할 뿐만 아니라 실제로 동형입니다. 두 언어 사이에서 동 형사상을 정의하는 한 가지 방법은 단일 추상 언어를 사용하지만 두 개의 다른 부울 인코딩을 사용하여 객체 (이 경우 정량화 된 부울 공식)를 인코딩하는 것입니다.QBFk

다른 한편으로, 동 형사상이 사람들이 증거를 제시하는 데 유용한 것이 무엇인지를 반드시 판단하는 것은 아닙니다. 결국, 산술 계층에서 Myhill의 동 형사상 정리는 BH 동 형사상 추측의 산술적 유사성을 증명합니다 (사실, BH가 Myhill에 의해 동기 부여 된 이후로 역사는 거꾸로되었습니다). 그러나 문제가 지적한 것처럼 다양한 수준의 "다른 모양"특성이 몇 가지 있는데, 그 중 일부는 다른 것보다 증명에 더 유용합니다.

누구나 PH의 모든 수준에 대해 이렇게 통일 된 언어 군을 생각 해낼 것 같지는 않지만, Schaefer와 Umans 의 두 가지 설문 조사 ( 1 , 2 )는 QBF와는 처음으로 몇 가지 다른 "자연스럽게 보이는"문제에 대해 논의합니다. PH의 수준.


BH와의 멋진 연결. :)
Kaveh
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