Когда рандомизация перестает помогать в PSPACE


12

Известно, что добавление рандомизации с ограниченной ошибкой в ​​PSPACE не добавляет мощности. То есть BPPSAPCE = PSPACE.

Известно, что P = BPP известно, но известно, что .ВппΣ2Π2

Таким образом, возможно (хотя предполагается, что оно ложно), что добавление вероятности к P добавляет выразительную силу.

Мой вопрос заключается в том, знаем ли мы (или имеем доказательства) границу между P и PSPACE, где добавление рандомизации больше не добавляет силы.

В частности,

Существуют ли какие-либо проблемы, о которых известно, что они находятся в (соответственно, B P Π i ), которые, как известно, отсутствуют в Σ i (соответственно, Π i )? И аналогично для B P P H против P H ?ВпΣяВпΠяΣяΠяВппЧАСпЧАС


6
BPPH = PH. xxxxxxxxxxxxx
Эмиль Йержабек

@ EmilJeřábek - спасибо, у вас есть ссылка на этот результат?
Шаул

7
Это всего лишь релятивизация теоремы Гача – Сипсера – Лаутемана.
Эмиль Йержабек

4
Хотя для более жестких границ, это лучше релятивизировать включение МП Р 2 , что дает B P Е Р яП Р я + 1 (для I 1 ), и дуально Б Р П Р яЕ Р я + 1 . AMΠ2пВпΣяпΠя+1пi1BPΠiPΣi+1п
Эмиль Йержабек

Ответы:


9

Есть проблема с предпосылкой вашего вопроса - «когда рандомизация перестает помогать в - потому что она предполагает, что вычислительные классы X такие, что P X P S P A C E образуют какую-то линейную иерархия, когда это не очевидно.пSпAСЕИкспИкспSпAСЕ

Мы можем проиллюстрировать это сравнениями между полиномиальной иерархией и счетными классами. Как указывает в комментариях Эмиль Йержабек, путем релятивизацииAMΠ p 2

ВпΣяпΠя+1пиВпΠяпΣя+1п
AMΠ2п; и , следовательно , . С другой стороны, теорема Тода в показывает , что P H B P P . Если предположить , что «рандомизации прекратил добавлять власть к тому времени , вы поднимитесь на P H », то вы будете склонны подозревать , что , поскольку P H B P P , возможно , на самом деле B P P = PВппЧАСзнак равнопЧАС
пЧАСВпп,
пЧАСпЧАСВппВппзнак равноп, Но я не знаю, что кто-либо это догадывается, или даже что (что было бы необходимым следствием); Я думаю, что любой результат такого рода будет считаться крупным прорывом.пЧАСп

Конечно, если вы заботитесь только о полиномиальной иерархии и, в более широком смысле (для масштабирования до ) количественных логических формул, то вы можете извлечь своего рода линейный ответ на ваш вопрос - в этом случае комментарии Эмиля примерно настолько полный ответ, насколько вы, вероятно, получите.пSпAСЕ


Благодарность! Я действительно думал больше о полиномиальной иерархии, чем другие классы. На самом деле, этот вопрос связан с изучением ограничений временной логики, поэтому между ними существует какая-то иерархия, и подсчет классов менее актуален.
Шаул

1
Возможно, вы захотите найти более точную версию своего вопроса и попробуйте снова. :-)
Ниль де Боудрап

3
ВпВппзнак равноВппВпСзнак равноССВпп

@Emil: конечно, хотя справедливая жалоба может быть, что там уже есть случайность. Это поднимает вопрос о том, можно ли (для любого класса, как бы он ни был указан) определить, содержит ли он уже «случайность», но это гораздо более сложный котелок с рыбой.
Ниль де Боудрап,
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.