MIN-2-XOR-SAT та MAX-2-XOR-SAT: вони NP-жорсткі?


13

У чому полягає складність MIN-2-XOR-SAT та MAX-2-XOR-SAT ? Вони в Р? Вони NP-жорсткі?

Точніше формалізувати це, нехай

Φ(x)=∧inCi,

де x=(x1,…,xm) і кожен пункт Ci має вигляд (xi⊕xj) або (xi⊕¬xj) .

Завдання 2-XOR-SAT полягає у знаходженні призначення x яке задовольняє Φ . Ця проблема є в P , оскільки вона відповідає системі лінійних рівнянь mod 2 .

Проблема MAX-2-XOR-SAT полягає у знаходженні призначення x що максимально збільшує кількість задоволених пропозицій. Проблема MIN-2-XOR-SAT полягає у знаходженні призначення x що мінімізує кількість задоволених пунктів. У чому складність цих проблем?

Натхненний тим, що MIN або MAX-True-2-XOR-SAT NP важко?

Відповіді:


6

Вибачте за відповідь на стару публікацію

Проблема визначення того, чи є примірник MONOTONE-2-XOR-SAT (усі пропозиції такого роду ), може бути зведена до проблеми визначення, чи є графік двостороннім, див. Це .(xi⊕xj)

Для цього ми створюємо графік з вузлом для кожного літералу формули і з'єднуємо кожен літерал з іншим, якщо вони знаходяться в одному пункті (ребра є пунктами)G

Наприклад:

Якщо у нас є незадовільна формула, яка є (x1⊕x2)∧(x1⊕x3)∧(x2⊕x3)∧(x1⊕x4)

У нас такий графік:

grafo no bipartito

це не двостороннє

Є три застереження, які задовольняють, і тому нам просто потрібно усунути перевагу

Тепер ми можемо зменшити проблему визначення, чи зможемо ми знайти максимальний двосторонній підграф з вершиною до проблеми визначення, чи можемо ми задовольнити k клаузи у формулі MONOTONE-MAX-2XOR-SAT, див. Це . І максимальна проблема двостороннього підграфів еквівалентна максимальній різціkk

Для зменшення ми просто створюємо новий літерал для кожної вершини і створюємо пункт для кожного краю, що з'єднує два літерали

Наприклад:

У нас є цей графік,

grafo no bipartito 2

(x1⊕x2)∧(x1⊕x4)∧(x2⊕x4)∧(x2⊕x3)∧(x4⊕x5)∧(x3⊕x5)

kk


1
Ви повинні зробити чітке значення: Оскільки MAX-CUT є NP-Hard, зменшення до MAX-XORSAT означає, що воно також є NP-Hard.
— Сурма

-1

(хi⊕хj)хiхi⊕хjхi≠хjхi⊕хj вірно, якщо відповідним вершинам було призначено різні кольори в графі.

Якщо всі вершини графіка можна пофарбувати за допомогою двох кольорів, і жодна з двох вершин із загальною часткою ребра не має одного кольору, то рівняння можна задовольнити.

Але графік є двокольоровим, якщо це двосторонній графік. А визначення того, чи є графік двостороннім, можна зробити за багаточлен. Тому проблема полягає в P, оскільки якщо ми можемо за багаточлен визначити, що граф є двостороннім графом, то він вирішимий, інакше він не розв’язується.


1
(хi⊕хj)(хк⊕¬хл)к,л(хк⊕¬хл)

2
Це приводить мене до більш серйозної проблеми з вашою відповіддю. Проблема не в тому, щоб визначити, чи формула підходить; проблема полягає у визначенні завдання, яке задовольняє максимальну / мінімальну кількість пропозицій. Ваш алгоритм лише перевіряє, чи формула підходить. Таким чином, він вирішує 2-XOR-SAT, але він не вирішує MIN-2-XOR-SAT або MAX-2-XOR-SAT - але я вже знав, що 2-XOR-SAT знаходиться в P, як пояснено в питання. Я щось неправильно зрозумів?
— DW

хi⊕хк

1
Але я все ще не бачу, як це стосується мого другого коментаря. Ви вирішили особливий випадок проблеми, про яку я не питав. Коротше кажучи, ця відповідь не відповідає на запитання, яке я задав.
— DW
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.