불균일성이 어떻게 유용한 지에 대한 예는 무엇입니까?


9

불균일성이 계산에 유용하다는 것을 알게 된 방법이 궁금합니다. 한 가지 방법은 무작위성입니다.BPPP/poly, 다른 하나는 모든 언어에 비 균일 회로가 있음을 나타내는 데 사용되는 조회 테이블입니다.

특히, 확률 론적 방법을 통해 존재하는 것으로 알려진 객체와 다른 비 구조적 (또는 비 구조적) 증명 방법을 비 균일 성을 사용하여 활용할 수있는 방식에 관심이 있습니다. 나는 예가 자연스럽고 생각되지 않는 것을 선호합니다. 분명히 말하면, 고안된 문제에 대한 회로는 다음과 같습니다.LP정말 어려운 함수를 계산하여 다항식 크기 ​​회로를 만듭니다. f(|x|) 내 조언을 사용하고 여부를 묻는 f(|x|)n/|f(|x|)|xL.


"유용한"이란 문제를 해결하는 데 필요한 리소스가 크게 줄어드는 것 같습니까? 예를 들어 균일 한 회로보다 현저히 작은 비 균일 회로 또는 조언 없이는 훨씬 빠르게 실행되는 조언이있는 튜링 머신?
usul

이것들은 동등합니다. 그래도 "흥미로운 일을 증명하는 데 사용"에서 유용한 것처럼
Samuel Schlesinger

난 당신이 기본적으로 당신이 무슨 말을에 빠질 것이다 비 균일 성을 이용하여 증명할 것 모든 흥미로운 일들이, 어쩌면 회로 알려진 균일 한 것보다 더 나은 것을 제외하고는, 그러나 더 나은 가능한 것보다 상상 것 같아요
사무엘 슐레진저

답변:


11

내가 좋아하는 예는 NEcoNE/(n+1)언어로 문자열을 세면 (예 : https://blog.computationalcomplexity.org/2004/01/little-theorem.html 참조 )


이것은 확률 론적 방법이나 조회 테이블에 의존하지 않기 때문에 훌륭합니다. 고마워
사무엘 슐레진저

advice-string의 길이가 정확해야한다면 n작업 꽤 분명 않습니다 (그리고 나는 그것을 분명-도 아닌, 작동하는지 보여줄 수있는 방법이 표시되지 않습니다)).

나는 조언 클래스가 일반적으로 정확한 조언 길이를 갖도록 정의되지 않았다고 생각한다. @RickyDemer
Samuel Schlesinger

또한, 나는 누군가에 대한 참조를 제공하거나 참조하는 방법을 언급 할 수 그렇다면, 지금까지 내 시도에서 볼 수없는, 나는 그것을 감사하겠습니다
사무엘 슐레진저

1
@SamuelSchlesinger : P / poly 또는 C / log (모든 클래스 C에 대한)는 일반적으로 조언 길이가 최대 아까지 정의되지만 항상 그런 것은 아닙니다. 일부 결과는 정확한 개수의 어드바이스 비트 (때로는 1!)를 사용합니다.
Joshua Grochow

10

한 가지 예는 NLUL/poly. 이 정리는 Reinhardt와 Allender의 논문 "비결정론을 모호하지 않게 만들기" 에서 입증했습니다 . 세부 사항에 들어 가지 않고 알고리즘의 조언은 임의의 digraph에 대해 일련의 edge-weight 할당으로 구성됩니다.G 에 의해 인코딩 n비트 문자열, 시퀀스의 일부 할당은 G"최소한의 고유 한". 이러한 순서는 확률 론적 방법에 의해 존재하는 것으로 보여 질 수있다. Reinhardt와 Allender의 주요 공헌은 시퀀스에서 어떤 할당 이 특정 digraph에 적용 되는지 알아 내기 위해 명확한 로그 공간 알고리즘을 제공하는 것이 었습니다.G 그리고 결정 s-t 최소 고유도에서 연결.

와 같은 BPPP/poly여기서 불균일성은 실제로 필요하지 않다고 추측된다. 즉, NL=UL.


6

그것이 당신이 찾고있는 것에 맞는지 확실하지 않지만, 조언없이 계층 구조 정리가 알려지지 않은 하나의 조언으로 의미 론적 복잡성 클래스에 대한 계층 정리를 증명하는 몇 가지 결과가 있습니다. 가장 잘 알려진 예는 BPP인데, 우리는 계층 정리를 모르지만 Fortnow와 Santhanam은 약간의 조언 (더 많은 조언을 사용한 Barak의 결과를 바탕으로)이 있음을 보여주었습니다. Melkebeek과 Pervyshev 의이 기사 는 참고 문헌과 역사, 그리고 이전의 것들을 포괄하는 것으로 보이는 정리를 제공합니다.


비트가 1 비트 인 경우에는 다음과 같이 순환 할 수 없습니다. P/log?
T ....

@Turbo BPP / 1이 BPP와 동일하다는 주장입니다. 증거를 적어두면 문제가 발생한 부분을 쉽게 확인할 수 있어야합니다.
Sasho Nikolov
당사 사이트를 사용함과 동시에 당사의 쿠키 정책개인정보 보호정책을 읽고 이해하였음을 인정하는 것으로 간주합니다.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.