Nadzbiór wieloczęściowy NP kompletnego języka z nieskończenie wieloma ciągami wyłączonymi z niego

14

Czy dla dowolnego arbitralnego NP pełnego języka zawsze istnieje nadzbiór czasu policyjnego, którego dopełnienie jest również nieskończone?

Na stronie /cs//q/50123/42961 poproszono o trywialną wersję, która nie przewiduje, że nadzbiór ma nieskończone uzupełnienie.

Dla celów tej kwestii, można przyjąć, że . Jak wyjaśnił Vor, jeśli wówczas odpowiedź brzmi „Nie”. (Jeśli , to jest NP-zupełny. Oczywiste jest, że nie istnieje nadzbiór który jest nieskończony i ma nieskończony dopełnienie, ponieważ dopełnienie ma tylko jeden element.) W ten sposób możemy skupić się na przypadku .PNPP = N P X = { x x N +x > 1 } X X P N PP=NPP=NPX={xxN+x>1}XXPNP

ARi
źródło
5
Jeśli to X = { x x N +x > 1 } jest NP-zupełny. Najwyraźniej nie ma nadzbioru X, który jest nieskończony i ma nieskończone dopełnienie (zauważ, że ˉ X = { 1 } ). Więc można „skupić się” na to, co się dzieje, jeśli P N P . P=NPX={xxN+x>1}XX¯={1}PNP
Marzio De Biasi,
3
Jak o wersji zrelatywizowane: Czy jest wyrocznią st wszystkie ko-NP A zestawy są P -immune. AAA
Lance Fortnow,
@LanceFortnow ... lub dla dowolnego kompletnego języka w danym języku. Klasa złożoności, czy zawsze istnieje nietrywialny nadzbiór o mniejszej złożoności.
ARi

Odpowiedzi:

10

Każdy -Complete zestaw zawiera nieskończoną podzbiór w P , przy założeniu, żecoNPP

  • istnieją pseudolosowe generatory i
  • istnieją bezpieczne permutacje jednokierunkowe.

Innymi słowy, przy założeniu, że te dwa przypuszczenia są spełnione, nie -Complete zestawu jest P odpornościowego . Jak wskazano w komentarzach Lance'a, sugeruje to Twierdzenie 4.4 zcoNP

(Kaveh już pokazał, że pytanie jest równoważna czy każdy -Complete zestawów zawiera nieskończoną P podzbiór. W innym języku, to mówi, że nie c O N P -Complete zestawu jest „ P -immune”. To jest językiem stosowanym w powyższym twierdzeniu).coNPPcoNPP

Joshua Grochow
źródło
Projekt ECCC
Kaveh
Dzięki silnym funkcjom hard-core (i iteracji ) permutacje jednokierunkowe oznaczają generatory pseudolosowe.
1
@RickyDemer: patrz definicje 4.1-4.3 w cytowanym artykule. Jeśli dobrze rozumiem, OWP implikują to, co nazywają „krypto-PRG”, ale niekoniecznie to, co nazywają „PRG” w pracy Glasser-Pavan-Selman-Sengupta. Do swojego wyniku (wydają się) potrzebują zarówno OWP, jak i tego, co nazywają PRG.
Joshua Grochow,
6
Kaveh wykazał jedynie równoważność z kompletami ko-NP-kompletnymi odpornymi na P, ale wniosek twierdzenia 4.4 w Glasser i in., Że wszystkie zestawy NP-kompletne muszą mieć redukcję długości, oznacza również, że nie ma ko-NP- kompletne zestawy odporne na P.
Lance Fortnow,
@JoshuaGrochow Dzięki ... ale czy możemy przyjąć pewne założenia, które z kolei sugerują brak takiego języka. Bardziej interesowały mnie scenariusze, w których nie istnieje
nadzbiór
5

Interesujące pytanie. Wyrok

dla każdego NP-kompletnego istnieje U w P, tak że L U i U c są nieskończone.LULUUc

jest równa:

dla każdego NP-kompletnego , uzupełnienie L zawiera nieskończony zbiór P.LL

co z kolei jest równoważne z

każdy kompletny zestaw coNP zawiera nieskończony zestaw P.

który jest symetrycznie taki sam jak

każdy komplet NP zawiera nieskończony zestaw P.

Nie sądzę, żeby odpowiedź była znana. Myślę, że naturalne kompletne zestawy NP spełniają ten warunek z łatwością. Nie sądzę, abyśmy mieli narzędzia do zbudowania sztucznego zestawu, który zawodzi stwierdzenie. (patrz komentarz Lance'a poniżej)

Kaveh
źródło
Twoje wstępne stwierdzenie jest trywialnie prawdziwe. (Niech U będzie pełna języka.)
To interesujący ciąg dedukcji ... Czy możesz podać przykład naturalnego języka NP w tym zakresie
ARi
3
Symetria nie ma sensu. Na przykład, każdy zestaw ce ma nieskończony, obliczalny podzbiór, ale istnieją zestawy, które tego nie mają.
Lance Fortnow,