Random K-SAT의 정확한 정의는 무엇입니까?


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랜덤 K-SAT를 정의 할 때 가질 수있는 제약에는 4 가지가 있습니다.
1) 주어진 절의 총 리터럴 수는 정확히 K 또는 AT입니다 K)
2) 주어진 리터럴은 동일한 절 (A 또는 A 또는 A)에서 교체하거나 사용하지 않고
사용할 수 있습니다. 동일한 조항에서 대체없이 (A 또는 ~ A 또는 ~ A)
4) 주어진 조항은 주어진 공식에서 대체없이 또는없이 사용될 수
있습니다. 가장 "정확한"정의는 무엇입니까? 이러한 다른 정의를 사용하는 장단점은 무엇입니까?


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나는 보편적으로 인정되는 단일 정의가 있다고 생각하지 않습니다.
Ito Tsuyoshi

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또 다른 선택은 고정 된 수의 절 (대체 유무)을 선택하거나 포아송 표본을 선택하는 것입니다 (각 절은 고정 된 확률로 독립적으로 포함됨).
David Eppstein

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@Tsuyoshi, Geekster : SAT 솔버가 사용하는 기술 (DPLL, 지역 검색, 설문 조사 전파)에 관계없이 SAT 솔버에 임의의 k-SAT에 대한 정의가 필요하지 않다는 점을 알고 Tsuyoshi에 동의합니다. 검색을 시작하기 전에 심각한 SAT 솔버가 중복 된 조항, 팽팽한 조항 및 중복 된 리터럴을 제거 할 것이라고 100 % 확신합니다. 일부 솔버는 또한 하위 절을 제거합니다.
Giorgio Camerani

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나는 다른 형태보다 "정확한"정의가없고 "단점"이 무작위 k-SAT에 대한 결과를 사용하고자하는 것에 의존 할 수 있기 때문에 현재 형태의 질문에 대한 답이 있다고 생각하지 않습니다. 나는 그것을 실제 질문이 아니라고 결론을 내렸다.
Ito Tsuyoshi

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나는 그 질문을 재조정하고, "가장 정확한"부분을 제거하고, 특정 결과 하에서 찬반 양론에 집중할 수 있다고 생각합니다. (또는 대답은 가능한 모든 결과를 겪을 수 있습니다.)이 질문은 여하 한의 범위 내인 것으로 보이는 여분의 삭감에 관한 질문 과 비슷하기 때문에 개인적으로 질문이 열려있는 것을보고 싶습니다.
Hsien-Chih Chang 張顯 之

답변:


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k

k k

두 가지 주요 모델 :

셀만 무작위 모델 - 반복 절은된다 허용 . 카일은 그의 대답에 대한 주석 에서이 멋진 참조를 주었지만 모델이 반복되는 절을 허용하지 않았다고 잘못 가정했습니다. 이 논문의 링크 된 (약간 다른) 버전은 섹션 3의 랜덤 모델에 대한 자세한 설명을 포함합니다. "선형 개수의 절만 선택하십시오."

m2k(nk)

위상 전이 위치의 동등성 :

그러나, 위상 전이 (50 % 만족도 임계 값)는 본질적으로 Selman et al. 그들의 논문에서 지적했다.

하자 동일한 셀만 임의의 절 쌍의 예상 개수 나타내는 -sat 인스턴스. 주어진 절 쌍이 동일 할 확률은 이고, 절 쌍의 총 개수는 입니다. 기대치의 선형성에 의해 입니다.A(n,m,k)(n,m,k)p=1/(2k(nk))N=(m2)A(n,m,k)=pN=(m2)/2k(nk)

[1]의 정리 3에 따르면, Achlioptas 모델을 사용하여 SAT 위상 전이 의 위치 에서 가능한 상한은 때 발생합니다 . 고정 및 설정 우리 얻을km=O(2kn)k3m=O(2kn)

A(n,m,k)=(m2)/2k(nk)=O(m2)/O(nk)=O(n2)/O(nk) .

그런 다음 , 이므로 -SAT 주위에 반복되는 절이 없음을 의미합니다. Selman 모델을 사용하여 임의의 SAT 수식을 생성 할 때 위상 전이.k3limnO(n2)/O(nk)=0k

뻔뻔한 자기 진흥 – 나는이 주제에 대해 석사 논문의 4.1 장에서 간략하게 논의합니다 .

무작위 QBF

결과적으로 랜덤 QBF의 상황은 훨씬 더 흥미 롭습니다. 랜덤 QBF에 관한 최초의 세 논문은 각각 AFAIK가 전임자를 비판하는 새로운 랜덤 모델을 제안했습니다.

다음 논문을 참조하십시오.

  • Cadoli et al. "양자화 된 부울 공식을 평가하는 계산 비용의 실험적 분석." AI * IA 1997
  • Gent + Walsh "Beyond NP : QSAT 위상 전이." AAAI / IAAI 1999
  • Chen + Interian "임의의 정량화 된 부울 공식 생성을위한 모델." IJCAI 2005

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[명확성을 위해 편집 됨]

연구 문헌에서 가장 널리 사용되는 정의는 절마다 정확히 k 개의 고유 한 변수가 필요하고 중복 절은없는 정의입니다. 고유 한 변수 제한을 완화하면 결과가 결과와 일치하지 않기 때문에 기존 연구의 대부분이 의미가 없습니다. 잘 알려진 sat / unsat 위상 전이는 다른 절 대 변수 비율 (전이가 존재하는 경우)로 발생하며 문헌에서 기대할 수있는 어려운 SAT 사례를 찾을 수 없습니다.


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Mitchell, Selman 및 Levesque의 어려운 만족도 문제 생성 . 섹션 4는 그들이 "랜덤 K-SAT"라고 부르는 것을 설명합니다. 이 논문은 제한 완화에 대해 이야기하지 않습니다. 이것은 임의의 3SAT 생성기를 수정하고 많은 인스턴스를 전형적인 DPLL 기반 SAT 솔버에 공급함으로써 나옵니다.
Kyle Jones

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"가장 정확한 정의는 랜덤 3SAT에 대해 변수 당 약 4.26 개의 절에서 sat / unsat 위상 전이를 생성하는 것입니다." 농담해야합니다.
Tsuyoshi Ito

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@ 쓰요시 : "가장 정확하다"는 말은 확실하지만,이 버전은 표준이며 가장 많이 연구 된 것 중 하나라고 주장합니다.
Huck Bennett

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4.26이라는 용어는“랜덤 k-SAT”라는 용어의 특정 정의를 가장 정확한 것으로 구별하는 기괴한 주장입니다. 이것이 농담이 아니라면, 무엇을 말해야할지 모르겠습니다.
이토 쓰요시

4
아니요, 나는 위상 천이와 그에 따른 모든 후속 연구와 논문의 발견이 무작위 k-SAT의 기본 정의에 동의한다고 주장합니다. 다른 정의를 사용하면 결과가 결과와 일치하지 않기 때문에 많은 논문이 의미가 없습니다. SAT 솔버에서 작업하는 경우, 내가 읽은 모든 관련 논문에서 어려운 논문을 찾아야한다고 말하는 쉬운 사례를 찾을 수 있습니다. 그것에 대해 마술은 없습니다.이 시점에서 설정된 컨벤션입니다. 반례를 인용하려면 그렇게하십시오.
Kyle Jones
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