다항식 시간 감소가 아닌 FPT 감소 인스턴스


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매개 변수화 된 복잡성에서 사람들은 W-t-hardness를 증명하기 위해 FPT (fixed-parameter-tractable) 감소를 사용합니다. 이론적으로 FPT 감소는 다항식 시간 감소가 아닙니다. 매개 변수 k에서 지수 적으로 실행될 수 있기 때문입니다. 그러나 실제로 내가 본 모든 FPT 감소는 p- 시간 감소이며, 이는 W-t-hardness 증거는 거의 항상 NP-completeness 증거를 의미합니다.

누군가가 매개 변수 에서 실제로 지수 적으로 실행되는 FPT 감소를 줄 수 있는지 궁금합니다 . 감사.k

답변:


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초기 예는 토너먼트 도미 네이션 세트 ([1]의 정리 4.1)에 대한 W [2] 경도 증명입니다. 감소는 도미 네이션 세트에서 발생하며 버텍스 로 토너먼트를 구성합니다 . 여기서 n 은 도미 네이션 세트 인스턴스의 버텍스 수이고 k 는 매개 변수입니다.O(2kn)nk

[1] : Rodney G. Downey와 Michael R. Fellows. 매개 변수화 된 계산 가능성. P. Clote와 JB Remmel에서 편집자, Proceedings of Feasible Mathematics II, 219-244 쪽. Birkhauser, 1995.


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J. Flum과 M. Grohe, Theorem 7.17의 "매개 변수화 된 복잡성 이론"에서도 같은 진술에 대한 (아마도 다른) 증거를 찾을 수 있습니다.
Mathieu Chapelle


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다른 제안에 대한 보완으로, 다음 제안은 상응하는 환원성 개념이 비교할 수 없음을 보여줍니다.

(Q,k)(Q,k)(Q,k)<fpt(Q,k)Q<ptime Q

<fpt<ptime

[2] : J. Flum, M. Grohe. 매개 변수화 된 복잡성 이론. 스프링거 (2006)


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아마도 이것은 의도 된 답변이 아니지만 k 경로 문제에 대한 (무작위 변형 된) 색상 코딩은 어떻습니까? http://en.wikipedia.org/wiki/Color-coding

여기서, k에 대한 초 다항식 의존성을 갖는 fpt- 환원에 의해 k- 경로 문제의 인스턴스를 다채로운 k- 경로 문제의 인스턴스로 변환한다. (하나는 여러 개의 인스턴스를 생성하지만 하나의 큰 인스턴스로 볼 수 있습니다.) 다이나믹 k- 경로 문제는 동적 프로그래밍을 통해 fpt 시간에 해결할 수 있으므로 k- 경로 문제가 FPT에 속한다고 결론을 내릴 수 있습니다.


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이러한 감소의 다른 예는 VC 치수에 대한 경도 증명이다. Downey, Evans 및 Fellows의 "매개 변수화 된 학습 복잡성"을 참조하십시오.

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