Докази суперечності нерівності P і NP?


10

Я намагаюся стверджувати, що N не є рівним NP, використовуючи теореми ієрархії. Це мій аргумент, але коли я показав це нашому вчителю і після відрахування, він сказав, що це проблематично, коли я не можу знайти переконливого приводу прийняти.

Почнемо, вважаючи, що . Тоді виходить, що який сам випливає, що . Як відомо, ми можемо зменшити кожну мову в до . Тому . Навпаки, теорема часової ієрархії стверджує, що повинна бути мова , це не в . Це призвело б до висновку, що знаходиться в , а не в , що суперечить нашому першому припущенню. Отже, ми дійшли висновку, що .P=NPSATPSATTIME(nk)NPSATNPTIME(nk)ATIME(nk+1)TIME(nk)APNPPNP

Чи щось не так у моєму доказі?


2
Будь ласка, напишіть щось на зразок $\mathit{SAT}$замість $SAT$. Як писав Леслі Лампорт у своїй оригінальній книзі LaTeX, остання розшифровується як S S A Times T.
Oliphaunt - відновити Моніку

А ще краще, використовуйте complexityпакет і просто пишіть \SAT. (Я думаю, що це недоступно в цій стеці.)
Оліфаунт - відновити Моніку

@Oliphaunt Чому б не запропонувати редагувати, коли ви можете покращити публікацію? Хоча я мушу сказати, що тут різниця (якщо така є) набагато тонкіша, ніж я очікував.
Дискретна ящірка

1
@Discretelizard я часто роблю, але на цей раз це було "занадто багато роботи" (я був / є на мобільному). Введення всіх цих $ і \ - хитра робота. Я обрав натомість освіту. (Це рішення може бути не зовсім раціональним.)
Оліфаунт - поверніть Моніку

Відповіді:


55

Тоді виходить, що SATP який сам випливає, що SATTIME(nk) .

Звичайно.

Як відомо, ми можемо зменшити кожну мову NP доSAT . ТомуNPTIME(nk) .

Ні. Скорочення поліноміального часу не безкоштовне. Можна сказати, що потрібен час O(nr(L)) для скорочення мови L до SAT , де r(L) - показник у використаному скороченні поліноміального часу. Ось де ваш аргумент розпадається. Не існує кінцевого k такого, що для всіх LNP маємо r(L)<k . Принаймні, це не випливає з P=NP і це було б набагато сильнішим твердженням.

І це більш сильне твердження дійсно суперечить теоремі часової ієрархії, яка нам це говорить P не може зруйнуватися вTIME(nk) ,кажучи вжевсіхNP .


1
Це не лише час для самого скорочення. Ви можете звести до більшої проблеми. Якщо я можу вирішити X в O (n ^ 5), і я можу зменшити задачу в Y в O (n ^ 6) до екземпляра розміру O (n ^ 3) розміру X, тоді мені потрібно O (n ^ 15) загалом.
gnasher729

Це дивно, але цей аргумент стосується і повних проблем PTIME, наприклад, HORNSAT, який вирішується в лінійний час (але не всі проблеми в Р є лінійним часом).
Коди

8

Припустимо, що 3SATNTIME[nk] . За недетермінованою версією теореми часової ієрархії для будь-якого  r існує задача XrNTIME[nr] , якої немає в NTIME[nr1]. Це безумовний результат, який не залежить від будь-якого виду припущення, такого якPNP

Виберіть будь-який r>k . Припустимо, у нас є детерміноване скорочення від Xr до 3SAT яке працює в часі  nt . Це створює екземпляр розміром 3SAT не більше  nt , який можна вирішити в часі максимум (nt)k=ntk . За вибором  Xr ми повинні мати tk>r1 , тому t>(r+1)/k . Ця функція зростає без зв’язку з r .

Чи не Це означає , що там не пов'язані про те , як довго він може зробити , щоб зменшити довільне NP завдання 3SAT . Навіть якщо 3SATP , все одно немає обмежень щодо того, скільки часу можуть тривати ці скорочення. Так, зокрема, навіть якщо 3SATDTIME[nk] для деякого  k , ми не можемо зробити висновок, що NPDTIME[nk], або навітьNPDTIME[nk]для деякихk>k.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.