결론 : 모든 FPT NP- 완전 언어는 고정 매개 변수-동형


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Berman–Hartmanis 추측 : 모든 NP 완성 언어는 다항식 시간 동형에 의해 서로 관련 될 수 있다는 의미에서 유사하게 보인다 [1].

"다항식 시간"의보다 세분화 된 버전, 즉 매개 변수화 된 축소를 사용하는 경우에 관심이 있습니다.

매개 변수화 된 문제는 의 부분 집합입니다 . 여기서 Σ 는 유한 알파벳이고 Z 0 은 음수가 아닌 숫자의 집합입니다. 따라서 매개 변수화 된 문제의 인스턴스는 쌍 ( I , k ) 이며, 여기서 k 는 매개 변수입니다.Σ×Z0ΣZ0(I,k)k

함수 f , g : Z 0 Z 0 , Φ : Σ× Z 0 Σ 및 다항식 p ( · )가 있는 경우 파라미터 화 된 문제 은 파라미터 화 된 문제 π 2로 환원 가능한 고정 파라미터입니다 이러한 임의 인스턴스 ( I , K )π (1) , ( Φ ( I ,π1π2fgZ0Z0Φ:Σ×Z0Σp(·)(I,k)π1 의 인스턴스 π 2 시간의 계산 가능한 F ( K ) · P ( | I | ) ( I , K ) π 경우에만, ( Φ ( I , K ) , g ( K ) ) π 2(Φ(I,k),g(k))π2f(k)·p(|I|)(I,k)π1(Φ(I,k),g(k))π2. 두 매개 변수화 된 문제는 고정 매개 변수가 서로 환원 가능한 경우 고정 매개 변수에 해당합니다.

일부 NP 완전 문제는 그것이 가지고 FPT, 예를 들어, 정점 커버 문제 판정 버전 NP-완료되어 알고리즘 [2]. 예를 들어, 시간의 알고리즘을 초래할 수 자간 절단 문제의 "위 보장 버전"으로 감소를 호출하여, 더 나은 알고리즘을 초래할 수 NP-완료 인 FPT 문제를 더 잘 고정 파라미터 감소 찾기 O를 * AGVC (Above Guarantee Vertex Cover) 문제 [3]에 대해 ( 4 k ) , 원래 O * ( 15 k ) 알고리즘 보다 낫다 [4].O(1.2738k+kn)O(4k)O(15k)

My Conjecture: All FPT NP-complete languages are fixed-parameter-isomorphic.

그 추측은 사실입니까?

Berman, L .; Hartmanis, J. (1977), "NP 및 기타 완전한 세트의 동형 및 밀도에 관한"SIAM Journal on Computing 6 (2) : 305–322.

[2] J. Chen, IA Kanj 및 G. Xia, 정점 커버 Theor. Comput의 개선 된 상한. Sci., 411 (2010), 3736-3756 쪽.

[3] M. Cygan, M. Pilipczuk, M. Pilipczuk 및 JO Wojtaszczyk, 2011 년 IPEC에서 하한값 이상으로 매개 변수화 된 멀티 웨이 컷.

[4] M. Mahajan 및 V. Raman, 위의 보장 된 값을 매개 변수화 : Maxsat and maxcut, J. Algorithms, 31 (1999), 335-354 쪽.


3
"FPT NP-complete language"의 의미를 이해하지 못합니다. FPT라는 언어 자체의 자연스러운 개념은 없습니다. 문제는 언어 / 매개 변수 쌍이 FPT인지 여부입니다.
Ben 베넷

4
고정 파라미터 감소는 FPT 문제를 해결하고 대상 문제의 간단한 예 / 아니오 인스턴스를 출력 할 수 있습니다.
Serge Gaspers

답변:


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Serge Gaspers는 이미 추측이 사소한 이유를 언급했습니다.
그러나 실제로는 다항식 시간 고정 매개 변수 동형을 얻을 수 있습니다 .
이는
평범한 의미의 감소로 사소한 FPT 문제의 모든 순서 쌍에 적용되기 때문에 그다지 사소한 것은 아닙니다 .


cπ1
YNπ2
π1π2

의 FPT 알고리즘을 사용해보십시오π1nc
YN
π1π2


cπ1knnck 따라서 고정 파라메타 조건을 충족시킵니다.

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