Charakterystyka formuł jednorazowych na podstawie pełnej bazy binarnej

15

tło

Formuła „read-once” na zbiorze bramek (zwana również podstawą) to formuła, w której każda zmienna wejściowa pojawia się jeden raz. Formuły do ​​odczytu raz są powszechnie badane na podstawie De Morgana (która ma 2-bitowe bramki AND i OR oraz 1-bitową bramkę NOT) i pełnej bazy binarnej (która ma wszystkie 2-bitowe bramki).

Na przykład, AND 2 bitów można zapisać jako formułę jednokrotnego odczytu na dowolnej podstawie, ale parzystości 2 bitów nie można zapisać jako formuły jednorazowej na podstawie De Morgana.

Zestaw wszystkich funkcji, które można zapisać jako formułę „raz do odczytu” na podstawie De Morgana, ma charakter kombinatoryczny. Patrz na przykład kombinatoryjna charakterystyka formuł „raz do odczytu” autorstwa M. Karchmera, N. Liniala, I. Newmana, M. Saksa, A. Wigdersona.

Pytanie

Czy istnieje alternatywna charakterystyka zestawu funkcji, którą można obliczyć za pomocą formuły „raz do odczytu” w pełnej bazie binarnej?

Łatwiejsze pytanie (dodane w v2)

Chociaż nadal jestem zainteresowany odpowiedzią na pierwotne pytanie, ponieważ nie otrzymałem żadnych odpowiedzi, pomyślałem, że zadam łatwiejsze pytanie: Jakie są techniki o niższych granicach, które działają dla formuł w oparciu o pełną bazę binarną? (Inne niż te wymienione poniżej.)

Zauważ, że teraz próbuję obniżyć granicę rozmiaru formuły (= liczba liści). W przypadku formuł „raz do odczytu” mamy formułę rozmiar = liczba danych wejściowych. Jeśli więc możesz udowodnić, że funkcja potrzebuje formuły wielkości ściśle większej niż n, oznacza to również, że nie może być reprezentowana jako formuła do odczytu.

Znam następujące techniki (wraz z odniesieniem do każdej techniki z Boolean Function Complexity: Advances and Frontiers autorstwa Stasys Jukna ):

  • n2)-o(1)
  • Ω(n2)/logn)
Robin Kothari
źródło
czy przeglądałeś BDD, diagramy decyzji binarnych ? czyż nie są dość skomplikowane? ale nie widziałem spec ref na subj.
vzn

Odpowiedzi:

-2

istnieje również metoda zwana dolną granicą Krapczenki „która może być nieco większa niż metoda Nechiporuksa”. patrz John E Savage, Modele obliczeń, rozdział 9.4.2. (który omówiono zaraz po metodzie Nechiporuk w sekcji 9.4.1)

vzn
źródło
2
Dzięki za odniesienie, ale metoda Krapchenko działa tylko w oparciu o podstawę De Morgana (zwaną „standardową podstawą” w książce Savage'a). Moje pytanie dotyczy pełnej podstawy binarnej.
Robin Kothari,
skoro metoda Nechiporuksa działa w oparciu o pełną bazę binarną, a metoda działa w oparciu o standard De Morgan / standard w książce Savages, to dlaczego Krapchenkos działa również w obu przypadkach? ale uzgodniony Savage nie ma przykładu Krapchenko / pełnej bazy binarnej.
vzn
1
Pełna podstawa binarna jest nadzbiorem podstawy De Morgan. Wszelkie dolne granice, które działają w oparciu o pełną bazę binarną, działają również w oparciu o podstawę De Morgan.
Robin Kothari,
ok, w porządku, co wyklucza metodę Krapchenko działającą na pełnej bazie binarnej? Podejrzewam, że metoda Nechiporuk została prawdopodobnie zastosowana 1. do podstawy de Morgana, a następnie rozszerzona do pełnej podstawy, prawda? co wyklucza to metodę Krapchenko?
vzn