Dowody, że problemem nie jest izomorfizm grafów

10

Problem z izomorfizmem grafów jest jednym z najdłużej utrzymujących się problemów, które opierały się klasyfikacji do problemów kompletnych lub N P. Mamy dowody, że to nie może być N P -Complete. Po pierwsze, wykres Izomorfizm nie może być N P -Complete chyba że wielomian hierarchii [1] opada do drugiego poziomu. Także liczenie [2] wersja GI jest wielomian czasie Turinga odpowiednikiem wersji decyzji, która nie posiada jakiegokolwiek znanego N P -Complete problemu. Wersja liczenie N P problemów -Complete wydaje się mieć znacznie większą złożoność. Na koniec wynik słabości [3] GI w odniesieniu do P P (P.N.P.N.P.N.P.N.P.N.P.P.P. ) nie jest znany z utrzymywania jakiegokolwiekproblemu N- p . Zmniejszony wynik GI został poprawiony do S P P G I = S P P po tym, jak Arvind i Kurur udowodnili, że GI jest w S P P [4].P.P.solja=P.P.N.P.SPPGI=SPPSPP

Jakie inne (najnowsze) wyniki mogą dostarczyć dalszych dowodów, że GI nie może być -Complete?NP

Zadałem pytanie na Mathoverflow bez odpowiedzi.

[1]: Uwe Schöning, „Graf izomorfizm ma niską hierarchię”, Materiały z 4. dorocznego sympozjum na temat teoretycznych aspektów informatyki, 1987, 114–124

[2]: R. Mathon, „Notatka na temat problemu liczenia izomorfizmów na wykresie”, Information Processing Letters, 8 (1979) s. 131–132

[3]: Köbler, Johannes; Schöning, Uwe; Torán, Jacobo (1992), „Wykres izomorfizm jest niski dla PP”, Złożoność obliczeniowa 2 (4): 301–330

[4]: V. Arvind i P. Kurur. Wykres izomorfizm jest w SPP, ECCC TR02-037, 2002.

Mohammad Al-Turkistany
źródło
8
Ile jeszcze dowodów potrzebujesz? Pozwól, że odwrócę pytanie: jakie są dowody, że GI nie występuje w P?
Lance Fortnow
@LanceFortnow Myślę, że fakt, że nie mamy nawet czasu algorytm quasi-wielomian dla GI jest najlepszym dowodem, że nie ma w GI . Czy znasz innych? P.
Mohammad Al-Turkistany
2
poszlakowymi dowodami na to, że GI jest w P, jest to, że (afaik / afact) nikt nie może konstruować twardych instancji innych niż P (nawet losowo?) i nie ma nawet żadnych (przypuszczalnych) kandydatów. ps to pytanie wydaje się być bliskie aktualnej znanej twardości GI
2015
1
@vzn Jest problemem HW udowodnić, że jeżeli , wszystkie języki w P wyjątkiem i Σ * byłoby N P -Complete (to w ramach redukcji karp). P=NPPΣNP.
Mohammad Al-Turkistany
3
@Arul Zobacz mój komentarz do VZN. Zasadniczo, jeśli P = NP, wówczas GI musi być NP-kompletny przy redukcji Karp.
Mohammad Al-Turkistany

Odpowiedzi:

11

Z powodu ostatniego wyniku Babai (patrz artykuł ) jest w czasie quasi-wielomianowym ( Q P ). Jeśli G I to N P -Complete, to oznacza N P P P = D T I M E ( N p O L y l O gsoljaQP.soljaN.P.. To z kolei implikujeEXP=NEXP, patrz tutaj. Dlatego też, jeśli powszechnie akceptowane przypuszczenieEXPNEXPposiada, aG, żenie może byćNP-Complete.N.P.QP.=reT.jaM.mi(npolylosoln)miXP.=N.miXP.miXP.N.miXP.soljaN.P.

Andras Farago
źródło