Konsekwencje UP są równe NP

19

EDYCJA na 2011/02/08: Po znalezieniu i przeczytaniu niektórych odniesień postanowiłem rozdzielić oryginalne pytanie na dwa osobne. Oto część dotycząca UP vs NP, w części dotyczącej klas syntaktycznych i semantycznych zobacz Korzyści dla klas syntaktycznych i semantycznych .


UP (jednoznaczny czas wielomianowy, patrzwikiizoodla odniesienia) jest zdefiniowany jako języki ustalone przez maszynyNP z dodatkowym ograniczeniem, które

  • Istnieje co najwyżej jedna akceptująca ścieżka obliczeniowa dla dowolnego wejścia.

Dokładne relacje między a i vs są nadal otwarte. Wiemy, że funkcje jednokierunkowe w najgorszym przypadku istnieją tylko wtedy, gdy , i istnieją wyrocznie dotyczące wszystkich możliwości inkluzji .U P U P N P PU P PU PN PPUPUPNPPUPPUPNP

Interesuje mnie, dlaczego vs jest ważnym pytaniem. Ludzie mają skłonność wierzyć (przynajmniej w literaturze ), że te dwie klasy są różne, a moim problemem jest:N PUPNP

Jeśli , czy zdarzyły się jakieś „złe” konsekwencje?UP=NP

Istnieje podobny post na blogu złożoności w 2003 roku. I jeśli moje rozumowanie jest prawidłowe, wynik Hemaspaandra, Naik, Ogiwara i Selman pokazuje, że jeśli

  • Istnieje język L taki, że dla każdej zadowalającej formuły ϕ istnieje unikalne, satysfakcjonujące przypisanie x z ( ϕ , x ) w L ,NPLϕx(ϕ,x)L

następnie hierarchia wielomianowa zapada się na drugi poziom. Żadna taka implikacja nie jest znana, jeśli utrzymuje.UP=NP

Hsien-Chih Chang 張顯 之
źródło
(1) Łatwo jest zauważyć (prawie z definicji), że UP i BPP mają pełne problemy, jeśli „problemy” mogą odnosić się do obiecanych problemów. Nie wiadomo, że mają pełne języki . (2) Nie znam dokładnej definicji klas składniowych. Czy PH jest składniowe? Nie ma pełnego problemu (nawet z obietnicą), chyba że załamie się hierarchia wielomianowa. (3) Nie znam twojego użycia zapisu „PromiseUP”. Jeśli NP oznacza klasę języków rozpoznawanych przez maszynę NP, a PromiseUP oznacza klasę problemów z obietnicą rozpoznawanych przez maszynę UP, to oczywiście nie mogą być one równe.
Tsuyoshi Ito,
@Tsuyoshi: Dziękuję za pytania. (1) Przez problemy rozumiem języki , to moja wina, że ​​nie piszę tego wyraźnie. (2) Definiujemy klasy syntaktyczne jako charakteryzujące się językiem liścia na maszynach wielogodzinnych. PH jest szczególny, ponieważ nie jest znana żadna charakterystyka wieloetapowego języka liścia, w którym gwarantowane są naturalne pełne języki; ale PH mają charakterystykę języka liścia w przestrzeni logów . (więcej)
Hsien-Chih Chang 之 之
(cd.) (3) Może użycie PromiseUP jest nieprawidłowe. Tutaj przez PromiseUP mam na myśli klasę języków , taką, że w przypadku wystąpienia tak maszyna ma unikalną ścieżkę akceptacji, aw żadnym przypadku maszyna nie ma zerowej lub co najmniej dwóch ścieżek akceptacji.
Hsien-Chih Chang 之 之
Dziękuję za odpowiedź. Co do (3), pobieżnego spojrzenia na pracę Hemaspaandry, Naika, Ogihary i Selmana nie mogę znaleźć sposobu na określenie wyniku w kategoriach problemów decyzyjnych. BTW, link do papieru jest zepsuty. Oto link do wersji czasopisma .
Tsuyoshi Ito,
2
Aby się upewnić, PromiseUP różni się całkowicie od tego, co opisałeś. Jak napisałem, PromiseUP jest wersją UP związaną z obietnicą; oznacza to, że jest to klasa problemów z obietnicą, które mają niedeterministyczną maszynę Turinga w czasie wielomianowym M taką, że dla tak-instancji M ma dokładnie jedną ścieżkę akceptacji, a dla nie instancji M nie ma ścieżek akceptacji. Chociaż uważam, że PromiseUP to tradycyjna nazwa tej klasy, niektórzy ludzie (w tym ja) piszą tę klasę po prostu jako UP.
Tsuyoshi Ito,

Odpowiedzi:

4

Wiadome jest, że oznacza S p a, n p = # P od Kobler, SCHöNING i Toran wykazały, żeUP=NPSpanP=#P , wtedy i tylko wtedy, gdy S P n P = # P . Łatwo jest zauważyć, że # P znajduje się w S p n P .UP=NPSpanP=#P#PSpanP

Funkcja znajduje się w S.f:ΣN jeśli istnieje N P Przetwornik maszyny Turinga M taki, że dla wszystkich x , f ( x ) jest liczbą różnychsygnałówwyjściowych M na wejściu x .SpanPNPMxf(x)Mx

J. Kobler, U. Schoning i J. Toran. O liczeniu i zbliżeniu Acta Informatica, 26: 363–379, 1989.

Mohammad Al-Turkistany
źródło
2
Ta odpowiedź ( cstheory.stackexchange.com/a/20645/495 ) również działa tutaj, ponieważ jeśli tohipotezarozłącznychpar N P jest fałszywa. UP=NPNP
Mohammad Al-Turkistany