Решает ли изменение одной записи уменьшение перманента матрицы в полиномиальной иерархии?


11

Рассмотрим следующую задачу: для заданной матрицы , индексов i , j ∈ { 1 , … , n } и целого числа a . Заменить M [ я , J ] по и вызвать новую матрицу M . Является ли p e r ( M ) > pM∈{−m,…,0,…,m}n×ni,j∈{1,…,n}aM[i,j]aM^ ?per(M)>per(M^)

Это проблема в полиномиальной иерархии?


4
Это может быть решено двумя вызовами оракула #P ... Если бы он был в PH, то это означало бы, что PP также находится в PH ... Однако, если PP находится в PH, тогда PH рухнет. Поэтому я думаю, что вряд ли это в PH.
— Тайфун Пей

1
@TayfunPay Я не думаю, что аргумент правильный. Эта проблема может быть решена с помощью двух вызовов #P, но это не может быть исключено так легко, что есть более простой алгоритм, который может показать, что он в PH. Вы должны показать, что это трудно для #P для этого, например, уменьшив значение Permanent.
— Ян Йоханнсен

8
Если вы включите определение перманента и упростите полученное неравенство, ваша проблема сводится к тому, является ли перманент данной (n-1) -бай (n-1) матрицы строго положительным.
— Гамов,

2
PER(M)>0MM′M ′ - 1 P E R ( M ″ ) = - P E R ( M ′ ) = - P E R ( M ) P E R ( M ) > 0 M ′ ( i , j ) = ( 0 , 0 ) а = - 1M″M′−1PER(M″)=−PER(M′)=−PER(M)PER(M)>0M′(i,j)=(0,0)a=−1возвращает истину.
— holf

@holf: я думаю, что вы должны опубликовать это как ответ. Это довольно определенно отвечает на вопрос, и тогда вопрос больше не будет выглядеть как «без ответа».
— Джошуа Грохов

Ответы:


10

Ваша проблема эквивалентна тестированию с учетом , если .MPER(M)>0

Доказательство : предположим, что вам дано и вы хотите решить, будет ли . Построим следующим образом : Это Легко видеть, что . Теперь определим как где мы заменяем запись на . Из мультилинейности следует, что . Таким образом, тогда и только тогда, когдаMPER(M)>0M′

[10…00…M0]
PER(M)=PER(M′)M′^M′(0,0)M′−1PER(M)=PER(M′)=−PER(M′^)PER(M)>0PER(M′)>PER(M′^)

Теперь предположим, что вам даны , и и определите как в вашем вопросе, то есть изменивM(i,j)М М [ я , J ]aM^M[i,j]a

PER(M)>PER(M^) iff∑σ∏k=1nM[k,σ(k)]>∑σ∏k=1nM^[k,σ(k)] iff∑σ,σ(i)=jM[i,j]∏k≠inM[k,σ(k)]>∑σ,σ(i)=ja∏k≠inM[k,σ(k)] iff(M[i,j]−a)⋅∑σ,σ(i)=j∏k≠inM[k,σ(k)]>0 iff(M[i,j]−a)⋅PER(M′)>0

M′(n−1)×(n−1)Mij◻


Хороший ответ, но, вероятно, стоит четко указать и ответ на вопрос ОП.
— Стелла Бидерман
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.