Почему эти два определения PPAD эквивалентны?


13

Класс сложности PPAD обычно определяется указанием того, что End-Of-The-Line является PPAD-завершенным.

End-Of-The-Line - это проблема поиска. Входные данные состоят из ориентированного графа, в котором у каждого узла максимальная и минимальная степени равны 1. Граф задается вычисляемой функцией полиномиального времени которая возвращает предшественника и преемника x . Кроме того, каждому дается узел v с преемником, но без предшественника. Найдите узел t v , у которого нет преемника или предшественника.f(x)xvtv

Недавно я услышал другое определение PPAD. Насколько я помню, это было основано на следующей проблеме.

Дан ориентированный граф (опять-таки заданный вычислимой функцией за полиномиальное время) и узел, чья внутренняя степень не равна его внешней степени. Найдите другой узел с этим свойством.


Очевидно, что End-Of-The-Line является частным случаем последней проблемы, но действительно ли последняя проблема труднее решить? У меня вопрос такой:

Завершены ли обе задачи для одного и того же класса сложности PPAD? Если да, то почему? Если нет, то какой класс сложности является результатом второй проблемы?

Ответы:


15

О проблемах с цитируемой статьей (и, следовательно, об этом ответе) см. Действительно ли PPAD отражает идею поиска другой несбалансированной вершины?

Да. Эти две проблемы эквивалентны и, следовательно, PPAD-завершены. Сокращение приведено на странице 505 оригинальной статьи Пападимитриу за 1994 год ( pdf ), в которой представлен конец строки . Это справедливо даже в том случае, если степень графа экспоненциальная, если нам дан «алгоритм распознавания ребер» и «функция сопряжения». Это также упоминается на той же странице. Сокращение дано для PPA (неориентированная версия PPAD). Его можно распространить и на PPAD.


3
У меня проблема с расширением аргумента на PPAD. В оригинальном доказательстве новые вершины создаются путем объединения пар ребер одной и той же старой вершины. Для PPAD кажется естественным объединить входящие и исходящие ребра. Но тогда больше не гарантируется, что каждая несбалансированная старая вершина производит только одну несбалансированную новую вершину. И если их много, поиск в новом графе может вернуть другую новую вершину, созданную той же старой вершиной. Это не дает ответа на исходную проблему. Как можно преодолеть эту проблему?
Даниил Мусатов
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.