Złożoność wersji wyszukiwania 2-SAT przy założeniu

15

Jeśli , a następnie jest algorytm logspace który rozwiązuje wersja decyzja 2-SAT.L=NL

  • Czy wiadomo, że sugeruje, że istnieje algorytm przestrzeni logicznej, który pozwala uzyskać zadowalające przypisanie , jeśli dane wejściowe są zadowalające dla 2-SAT?L=NL

  • Jeśli nie, to co z algorytmami wykorzystującymi przestrzeń sublinearną (w liczbie klauzul)?

Niel de Beaudrap
źródło

Odpowiedzi:

16

Biorąc pod uwagę zadowalający 2-CNF , możesz obliczyć szczególne zadowalające przypisanie e za pomocą funkcji NL (to znaczy istnieje predykat P P ( ϕ , i ), który mówi, czy e ( x i ) jest prawdziwe). Jeden ze sposobów na to opisano poniżej. Ja swobodnie korzystać z faktu, że NL zamknięte pod C 0 -reductions stąd NL-funkcje są zamknięte pod kompozycji; jest to konsekwencja NL = coNL.ϕeP(ϕ,i)e(xi)AC0

Niech będzie zadowalającym 2-CNF. Dla każdego dosłownym A , pozwolić być liczba literałach osiągalny z przez kierunek ruchu ścieżki na wykresie implikację cp i liczba literałach z których jest nieosiągalny. Oba są obliczalne w NL.ϕ(x1,,xn)aaaϕaa

Zauważ, że i ¯ a = a , z powodu symetrii skośnej wykresu implikacji. Zdefiniuj przypisanie e , abya¯=aa¯=ae

  • jeśli , to e ( a ) = 1 ;a>ae(a)=1

  • Jeśli < , a następnie e ( ) = 0 ;a<ae(a)=0

  • Jeśli = niech i być minimalne tak, że x I lub Ż x i pojawia się w silnie połączony składnik (nie może być zarówno jako φ jest spe). Wpisz e ( a ) = 1, jeśli pojawi się x i , a e ( a ) = 0 w przeciwnym razie.a=aixix¯iaϕe(a)=1xie(a)=0

Symetria skośna wykresu sugeruje, że , stąd jest to dobrze zdefiniowane przypisanie. Ponadto dla dowolnej krawędzi a b na wykresie implikacji:e(a¯)=e(a)¯ab

  • Jeśli nie jest osiągalne z b , to a < b i a > b . Zatem e ( a ) = 1 implikuje e ( b ) = 1 .aba<ba>be(a)=1e(b)=1

  • W przeciwnym razie, i b znajdują się w tym samym mocno połączonego składnika, a = b , = b . Zatem e ( a ) = e ( b ) .aba=ba=be(a)=e(b)

Wynika z tego, że .e(ϕ)=1

Emil Jeřábek wspiera Monikę
źródło
To jest miłe! Czy istnieje odniesienie?
Ryan Williams,
2
Właśnie to ugotowałem, więc nie wiem, ale wygląda na to, że ktoś mógł to wcześniej zaobserwować. Moją inspiracją był argument, że topologiczne sortowanie zamówień częściowych można przeprowadzić w TC ^ 0, stąd ts wykresów acyklicznych w NL; to pozytywnie ma odniesienie, ale w tej chwili nie jestem w biurze, więc trudno mi go szukać.
Emil Jeřábek wspiera Monikę
1
Wynik, w którym zadawanie zadaniowe można obliczyć w FNL, pojawia się z innym argumentem w Cookie, Kolokolova: Teoria drugiego rzędu dla NL oraz z nieco więcej szczegółów w Cookie, Nguyen: Logiczne podstawy złożoności dowodu. Przyznaję jednak, że nie mogę zrozumieć, jak to ma działać. O ile wiem, własność (307) pozostawiona jako ćwiczenie dla czytelnika w książce C&N jest po prostu fałszywa.
Emil Jeřábek wspiera Monikę