Проблеми вирішення в


15

Наведіть декілька прикладів складних задач вирішення, які можна вирішити за багаточлен? Я шукаю проблеми, для яких оптимальний алгоритм "повільний", або проблеми, для яких найшвидший відомий алгоритм "повільний".

Ось два приклади:

  • Розпізнавання досконалих графіків. У своїй FOCS'03 роботи [1] Cornuéjols, Ль і Vuskovic дали Час алгоритм для задачі, де п є число вершин. Я не впевнений, чи вдалося покращити цю межу, але, як я зрозумів, потрібен більш-менш прорив для отримання більш швидкого алгоритму. (Автори дають алгоритм часу O ( n 9 ) у журнальній версії [1], див. Тут ).O(n10)nO(n9)

  • Розпізнавання графіків карт. Торуп [2] дав досить складний алгоритм із експонентом, що є (приблизно?) . Можливо, це було навіть значно покращено, але я не маю гарних посилань.120

Мене особливо цікавлять проблеми, які мають практичне значення, і отримання «швидкого» (або навіть практичного) алгоритму відкрито вже кілька років.


[1] Корнуехольс, Жерард, Сіньмінь Лю і Крістіна Вускович. "Поліноміальний алгоритм розпізнавання досконалих графіків." Основи інформатики, 2003. Праці. 44-й щорічний симпозіум IEEE від. IEEE, 2003.

[2] Торпуп, Міккель. "Зображуйте графіки в поліноміальний час." Основи інформатики, 1998. Праці. 39-й щорічний симпозіум о. IEEE, 1998.


Ви можете поглянути на Реймонда Грінлау, Х. Джеймса Гувера, Вальтера Л. Руццо, Обмеження паралельних обчислень: Теорія повнотиП , 1995 р.
Kaveh

Відповіді:


12

Можливо, наступні проблеми вписуються у ваші приклади:

  • (Версія для рішення) Розфарбовування, клік, стабільний набір, покриття кліки в ідеальних графіках. Поки єдині відомі алгоритми поліноміального часу для цих проблем засновані на еліпсоїдному методі, який є "повільним" (і чисельно нестабільним).

  • Тест AKS-примітивності за часом . Хоча багато вдосконалень (в даний час O ( ( log n ) 7.5 ) ), алгоритм AKS все ще занадто повільний на практиці.O((logn)12)O((logn)7.5)


Так, це дуже хороші приклади!
Juho

Зауважте, що існують дуже швидкі відомі алгоритми тестування первинності, якщо дозволена рандомізація. Отже, практично не відповідає критеріям того, що "найшвидший відомий алгоритм повільний".
6005,

11

Існує аналогічне питання щодо cstheory , з великою кількістю прикладів, починаючи від "реально непрактично повільних" алгоритмів із показниками 6 або 7 вгору. Це питання також обговорює великі константи.

Є одна класика, яку я хочу відтворити, як здається, такий вражаючий жахливий приклад поліноміального часу (безсоромно вкрадений з відповіді Джеффа):

1752484608000n79L25/D26(Θ0)

117607251220365312000n79(mах/гмiн(Θ0))26.

Від: Джейсон Х. Кантаререла, Ерік Д. Демейн, Хейлі Н. Ібен, Джеймс Ф. О'Брайен, Енергетичний підхід до розгортання зв'язків , SOCG 2004.


Цікаво, чи це справді практична проблема. Крім того, перелік проблем на CSTheory короткий, і більшість проблем здаються досить езотеричними ... :-(
Juho

@Juho є ще посилання в першому коментарі до іншого питання на інше подібне запитання на math.se. Я знайшов той, який я відтворив занадто кумедно, щоб протистояти, але є деякі важливі результати ptime, які мають жахливі алгоритми, або неконструктивні: Теорема Курсорлла та купа аналогічних моделей, що перевіряють метатеореми, багато дрібних речей у графіках та алгоритм розкладання для такі властивості, як ширина.
Люк Матхісон
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.