Что произойдет, если мы определим P P A D
В последнее время оказалось важным дать более быстрые алгоритмы для обеспечения удовлетворительности схемы для малых цепей , поэтому мне интересно, что происходит с версиями P P A D с ограниченным доступом .
Что произойдет, если мы определим P P A D
В последнее время оказалось важным дать более быстрые алгоритмы для обеспечения удовлетворительности схемы для малых цепей , поэтому мне интересно, что происходит с версиями P P A D с ограниченным доступом .
Ответы:
Основная идея довольно проста: может выполнить один шаг вычисления машины Тьюринга, поэтому мы можем смоделировать одно вычислимое ребро за полиномиальное время с помощью полиномиально длинной линии -вычислимых ребер. Дальнейшим расширением идеи можно было бы смоделировать ребра, вычисляемые за многократное время, с оракулом PPAD, то есть PPAD закрыт при сводимости по Тьюрингу; этот аргумент приводится у Бусса и Джонсона .A C 0 A C 0
Есть много эквивалентных определений PPAD в литературе, которые отличаются по разным деталям, поэтому позвольте мне привести здесь одно для определенности. Задача поиска NP находится в PPAD, если есть полином и функции полиномиального времени , и со следующими свойствами. Для каждого входа длины , и представляют ориентированный граф без самоконтролей, где , и каждый узел имеет степень и степень не более . Представление таково, что еслиS p ( n )
Узел является источником (т. Имеет степень и степень ). Если - это любой источник или приемник (в степени , вне степени ), отличный от , то является решением .0 p ( n ) ∈ V x 0 1 u ∈ V x 1 0 0 p ( n ) h ( x , u ) S ( x )
Мы можем определить аналогичным образом, за исключением того, что нам требуется чтобы находились в .A C 0 P A D f,g,h F A C 0
Я буду игнорировать в конструкции для простоты. (Нетрудно показать, что можно считать это проекцией, следовательно, -вычислимой.)h A C 0
Итак, рассмотрим задачу PPAD, определенную и , и исправим машины Тьюринга, вычисляющие и за время . Для любого мы определим ориентированный граф , вершинами которого являются последовательности следующего вида:S f g f g q ( n ) x G ′ x = ( V ′ x , E ′ x )
( 0 , u , c 1 , … , c k ) u ∈ V x 0 ≤ k ≤ q ( n ) c 1 , … , c k k f ( x , u )
( 0 , u , c 1 , … , c q ( n ) , v , d 1 , … , d k ) u , v ∈ V x 0 ≤ k ≤ q ( n ) f ( x , u ) = v c 1 , … , C q ( n ) f ( x)
( 1 , v , d 1 , … , d k ) 0 p ( n ) ≠ v ∈ V x 0 ≤ k ≤ q ( n ) d 1 , … , d k k g ( x , v )
( 1 , v , d 1 , ... , д д ( п ) , у , с 1 , ... , C к ) у , v ∈ V х V ≠ 0 р ( п ) 0 ≤ K ≤ д ( п ) г ( х , v ) = u d 1 , … , d
E ′ x V ′ x × V ′ x
( 0 , u , c 1 , … , c k ) → ( 0 , u , c 1 , … , c k + 1 )
( 0 , u , c 1 , … , c q ( n ) ) → ( 0 , u , c 1 , … , c q ( n ) , v )
( 0 , u , c 1 , … , c q ( n ) , v , d 1 , … , d k ) → ( 0 , u , c 1 , … , c q ( n ) , v , d 1 , … , д к + 1 )
( 0 , u , c 1 , … , c q ( n ) , v , d 1 , … , d q ( n ) ) → ( 1 , v , d 1 , … , d q ( n ) , u , c 1 , … , C q ( n ) ) f (
( 1 , v , d 1 , … , d q ( n ) , u , c 1 , … , c k + 1 ) → ( 1 , v , d 1 , … , d q ( n ) , u , c 1 , … , С к )
( 1 , v , d 1 , … , d q ( n ) , u ) → ( 1 , v , d 1 , … , d q ( n ) )
( 1 , v , d 1 , … , d k + 1 ) → ( 1 , v , d 1 , … , d k )
( 1 , и ) → ( 0 , и )
Формально, пусть - многочлен, ограничивающий длины двоичных представлений всех последовательностей выше (таких, что мы можем расширять или сокращать последовательности и извлекать их элементы с помощью -функций); мы фактически ставим и оставляем все вершины, кроме вышеупомянутых последовательностей, изолированными.r ( n ) A C 0 V ′ x = { 0 , 1 } r ( n )
Легко видеть, что функции , представляющие являются -вычислимыми: в частности, мы можем проверить в ли допустимым частичным вычислением , мы можем вычислить из и извлечь значение из .f ′ g ′ G ′ x A C 0 A C 0 c 1 , … , c k f ( x , u ) c k + 1 c k f ( x , u ) c q ( n )
в являются узлами вида где является приемником в . Аналогично, источники - это где - источник в , за исключением того, что в специальном В случае мы рано обрезали строку, и соответствующий источник в равен просто . Можно предположить, что кодирование последовательностей выполнено таким образом, что .G ′ x ( 0 , u , c 1 , … , c q ( n ) , u , d 1 , … , d q ( n ) ) u G x ( 1 , v , d 1 , … , d q ( n ) , v , c 1 , … , c q (n))vGxv=0p(n)G′x(0,0p(n))(0,0p(n))=0r(n)
Таким образом, и определяют задачу , и мы можем извлечь решение из решения с помощью -функции которая выводит второй компонент последовательности.f′g′AC0PADS′S(x)S′(x)AC0h′