Twardość APX oznacza brak QPTAS?

12

Szybkie wyszukiwanie w Internecie doprowadziło mnie do przekonania, że ​​„APXHardness implikuje, że nie ma QPTAS dla problemu, chyba że [jakaś klasa złożoności] jest zawarta w [innej klasie złożoności]” i jest również dobrze znana! Wygląda na to, że wszyscy o tym wiedzą oprócz mnie. Niestety nie podano odniesienia do tego oświadczenia. Mam dwa pytania:

  • Jaka jest najsilniejsza wersja tego stwierdzenia, która jest obecnie znana?

  • Referencja? Proszę?

Z góry dziękuję.


Odpowiedź Chandra Chekuri sugeruje, że o P X -hard problemu oznacza N P Q P . Czy ktoś może wyjaśnić, dlaczego jest to prawdą, a najlepiej podać odniesienie? Innymi słowy, dlaczego quasi-wielomianowa aproksymacja czasu implikuje wypłacalność QP?QP.T.ZAS.ZAP.XN.P.QP.

Sariel Har-Peled
źródło
2
Odpowiedzi na to pytanie: cstheory.stackexchange.com/questions/9350/… pokazują, że jest wysoce nieprawdopodobne, aby MAX 3SAT dopuszczał coś lepszego niż 7/8 w czasie podwykonawczym (mało prawdopodobne, by zależało to od ETH).
Suresh Venkat

Odpowiedzi:

11

APX twardości oznacza, że istnieje , tak że problem ten nie dopuścić do ( 1 + δ ) -approximation chyba że P = N P . Wyraźnie wyklucza to PTAS (przy założeniu P N P ). Jeśli chodzi o QPTAS, to wykluczy to, jeśli nie uwierzysz, że NP jest zawarty w quasi-wielomianowym czasie. O ile mi wiadomo, jest to jedyny powód, dla którego twardość APX wyklucza QPTAS.δ>0(1+δ)P.=N.P.P.N.P.

Ponieważ kilka osób zapytało o więcej szczegółów, oto kilka innych. Twardość APX dla problemu minimalizacji P implikuje, że istnieje stała i redukcja czasu wielomianowego od 3-SAT do P, tak że przybliżenie ( 1 + δ ) dla P pozwala zdecydować, czy 3-SAT formuła jest zadowalająca lub nie. Jeśli istnieje QPTAS dla P, możemy uzyskać dla dowolnej stałej aproksymacji δ > 0 a ( 1 + δ ) w czasie, powiedzmy n O ( log n ) . Ale to oznacza, że ​​możemy zdecydować, czy formuła 3-SAT jest zadowalająca w nδ>0(1+δ)δ>0(1+δ)nO(logn) czas, co z kolei oznacza, że ​​NP jest w QP.nO(logn)

Chandra Chekuri
źródło
Dlaczego (PTAS P = NP) średnia (QPTAS )? Czy QPTAS nie oznacza przybliżenia w czasie quasi-wielomianowym, podczas gdy N P Q P wymaga dokładnego rozwiązania? N.P.QP.N.P.QP.
RB
@chandra Yeh. To wiarygodne, ref? (Z wyjątkiem wyraźnego przejścia przez szczegóły twardości aproksymacji dla 3SAT i tak dalej, co nie jest trudne, ale ref byłoby lepsze ...)
Sariel Har-Peled
nO(logn)2)1/δδ=1/n
@SureshVenkat Musisz użyć twierdzenia PCP, które mówi, że lepsze niż 7/8 przybliżenie do 3SAT to NPHard. Dlatego chcę ref;).
Sariel Har-Peled
2
δδP.(1+δ)P.ϵϵ=δ