PPAD가 어렵다는 증거?


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증거가 없어도 P! = NP라고 믿는 철학적 타당성이 종종있다. 다른 복잡성 클래스는 그렇지 않다면 "놀라운"결과 (다항식 계층 구조의 붕괴와 같은)가있을 수 있기 때문에 구별된다는 증거를 가지고 있습니다.

내 질문은, PPAD 클래스가 다루기 어렵다는 믿음의 근거는 무엇인가? 내쉬 평형을 찾기위한 다항식 시간 알고리즘이 있었다면, 이것은 다른 복잡성 클래스에 대해 아무 의미가 있습니까? 어려운 이유에 대한 휴리스틱 논쟁이 있습니까?

답변:


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PPAD는 P보다 상당히 "낮으며"P와 동일하게 표시되면 복잡성에 대한 이해가 크게 변하지 않습니다 (PPAD의 몇 가지 문제가 P에 있음을 제외하고). PPAD! = P의 주된 "증거"는 오라클 분리이며, "블랙 박스 시뮬레이션"이 존재하지 않는 조합 사실과 본질적으로 동일합니다.


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Buhrman et al. 모든 TFNP 함수가 폴리-시간 계산 가능하고 다항식 계층은 무한대라는 오라클이 있음을 보여주었습니다. TFNP는 PPAD와 사촌을 포함하는 클래스입니다. 이것은 PPAD가 쉬워 복잡성이 나올 가능성이 없다는 우리의 감각을 강화시키는 또 다른 결과입니다.

논문은 "함수로 되돌릴 수없는 경우 다항식 계층 구조가 축소됩니까?"입니다.

Lance Fortnow의 웹 사이트에서 제공됩니다. 이 문서의 이전 버전은 "함수와 다항식 계층 구조로 뒤집기"라는 제목이 붙은 것 같습니다 (새 버전은 Lance 사이트에서이 오래된 이름 아래에 있습니다).


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전자는 단방향 순열의 존재를 배제하고 P = (NP 교차로 coNP)를 암시하기 때문에 TFNP의 다루기 쉬움은 PPAD보다 다루기 훨씬 더 놀랍습니다.
— Noam

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(이 새로운 질문에 대해이 오래된 질문에 아무도 대답하지 않았다고 생각합니다.

  • quasipolynomially 하드 indistinguishability 난독 및 subexponentially 하드 단방향 기능의 존재를 가정하면, 찾기 어렵다 내쉬 평형있다 (따라서는, 어렵다) : 찾기 내쉬 평형의 암호화 경도에피피에이디
  • 사실, - 경도 심지어 기반으로 할 수 있습니다 다항식 하드 컴팩트 한 공개 키 기능 암호화 및 다항식 하드 편도 순열 : 내쉬 균형 찾기의 암호화 경도를 다시 방문피피에이디

그리고 여기에 또 다른, 더 최근의,에 대한 옵션 를 통해 - 경도, 개인 키 기능 암호화 : Minicrypt에서 Obfustopia에 개인-주요 기능 암호화를 통해피피에이디


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어쨌든 이것이 혼란 스러웠지만, 아마도 허버 리즘이 생각 나는 휴리스틱을 언급하도록 할 수있을 것입니다.

회로에 따라 NP- 완전 문제는 True로 평가되는 입력이 있습니까?

  • 입력을 회로로 "간단하게"표시하지 않고 입력-출력 쌍의 목록으로 "명시 적으로"표현한 경우이 문제가 쉽게 해결됩니다.

  • 문제는 입력이 회로가 아닌 블랙 박스 오라클 기능인 경우 이론적으로 어려운 정보입니다 (모든 입력을 시도해야 함).

  • P를 NP에서 분리하는 문제는 사실이라면 프로그램이 회로를 효율적으로 해체 할 수 없다는 것을 보여주는 데있다.

PPAD- 완전한 문제는 여기서 흥미로운 특성을 공유합니다. End-of-the-Line을 생각하면 "간단하게 표현 된 그래프가 있으며 일부 제한 사항이 있으며 소스는 싱크대를 찾습니다". 그리고 그것은 위의 세 가지 점을 공유한다고 생각합니다.


-1

이 문서는 PPAD = P : https://arxiv.org/abs/1609.08934


7
P = NP를 나타내는 수많은 논문이 있습니다. 적절하게 동료 검토 및 게시 될 때까지 관련성이 있다고 생각하지 않습니다.
— Emil Jeřábek은 Monica

첫 번째 오류는 18 페이지의 Lemma 10 증명의 마지막 행입니다. "eps = 0의 경우 f (alpha, eps) <0이고 eps> 0의 경우 lim_alpha f (alpha, eps) = 무한대"는 불가능하지 않기 때문에, f (알파, 엡실론)이 알파와 엡실론의 연속 함수 인 경우에도 마찬가지입니다. 그러나이 논문은 명시적인 알고리즘을 제공하기 때문에 해당 논문을 반박했다고 주장하기 전에 해당 알고리즘이 실패한 명백한 반례를 원할 것입니다.
— 토마스 Klimpel
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