Czy możemy liczyć na głębokość

19

Możemy obliczyć bramę progową -bitowa przez wielomian wielkości (nieograniczona fan-in) obwody głębokość lg nn ? Alternatywnie, czy możemy policzyć liczbę 1s w bitach wejściowych za pomocą tych obwodów?lgnlglgn

Czy ?TC0AltTime(O(lgnlglgn),O(lgn))


Należy zauważyć, że . Pytanie w istocie nasuwa pytanie, czy możemy zapisać współczynnik lg lg n na głębokości obwodów podczas obliczania bram progowych.TC0NC1=ALogTime=AltTime(O(lgn),O(lgn))lglgn


Edytować:

Jak napisał Kristoffer w swojej odpowiedzi, możemy zapisać współczynnik . Ale czy możemy zaoszczędzić trochę więcej? Czy możemy zastąpić O ( lg nlglgnzo(lgnO(lgnlglgn)?o(lgnlglgn)

Wydaje mi się, że warstwowa sztuczka brute-force nie działa na zapisanie nawet (bardziej ogólnie dowolnej funkcji w lg lg n + ω ( 1 ) ).2lglgnlglgn+ω(1)

Kaveh
źródło
3
Zmodyfikowałem swoją odpowiedź, aby uwzględnić również najnowszą edycję.
Kristoffer Arnsfelt Hansen

Odpowiedzi:

22

Rozważmy obwód wentylatora 2 o głębokości O ( log n ) . Podziel warstwy C na O ( log n / log log n ) blokuje każdą log log n kolejnych warstw. Teraz chcemy zastąpić każdy blok obwodem o głębokości 2. Mianowicie, każda bramka w ostatniej warstwie bloku zależy maksymalnie od 2 log dziennika n = log nCO(logn)CO(logn/loglogn)loglogn2loglogn=lognbramy ostatniej warstwy w bloku poniżej. Możemy zatem zastąpić każdą bramę w ostatniej warstwie wartością DNF o wielkości wielomianowej, przy czym dane wejściowe są bramkami w ostatniej warstwie bloku poniżej. Wykonanie tego dla wszystkich bramek w ostatnich warstwach dla wszystkich bloków i połączenie ich powinno dać pożądany obwód.

Zauważmy, że jest to w zasadzie najlepsze, co można uzyskać: lemat przełączania pozwala na dolne granice aż do głębokości .logn/loglogn

Kristoffer Arnsfelt Hansen
źródło
1
Dzięki Kristoffer. Dodałem nieco silniejsze pytanie.
Kaveh
2
Wystarczy, aby upewnić się uzyskać duży obraz poprawnie: do głębokości obwody te nie mogą obliczyć parzystości, na tej głębokości nagle stają się zdolne do obliczania N C 1 . lgn/lglgnNC1
Kaveh
2
Zgadza się (aż do stałych czynników na głębokości).
Kristoffer Arnsfelt Hansen