Що таке UG-твердість і чим вона відрізняється від твердості NP на основі унікальної гіпотези?


22

Існує безліч результатів несподіваності, які покладаються на унікальну гіпотезу. Наприклад,

Якщо припустити унікальну гіпотезу на ігри, NP-важко наблизити максимальну проблему скорочення в межах фактора R для будь-якої постійної R > R GW .

(Тут R GW = 0,878 ... - коефіцієнт наближення алгоритму Гомена-Вільямсона.)

Однак деякі люди вважають за краще використовувати термін " UG-hard " як:

Це UG-важко апроксимувати максимальну проблему розрізу в межах коефіцієнта R для будь-якої константи R > R GW .

Це остання лише скорочення для перших, чи вони означають різні твердження?


+1 Дуже приємно. Дякую Цуйосі за пролиття світла на цю важливу концепцію в теорії складності.
Мохаммед Аль-Туркстані

Відповіді:


15

Більш рання версія цієї відповіді була спочатку розміщена як відповідь на питання « Наслідки унікальних ігор як проблема NPI » від NicosM. Оскільки виявилося, що він не відповідає на те, що він хотів запитати, я переніс це питання на це питання.

Коротка відповідь: Вони мають на увазі різні твердження. Останнє передбачає перше, але перше не обов'язково має на увазі останнє.

Довга відповідь: Нагадаємо, що унікальною проблемою гри є наступна проблема обіцянок.

Унікальна ігрова задача з параметрами k ∈ℕ та ε , δ > 0 (1− ε > δ )
Екземпляр : Одногранна двогранна унікальна гра G з розміром мітки k .
Так-обіцянка : G має значення принаймні 1− ε .
Не обіцяйте : G має значення не більше δ .

Унікальна гіпотеза передбачає:

Унікальна гіпотеза. Для всіх констант ε і δ існує константа k така, що унікальна ігрова проблема з параметрами k , ε і δ є NP-повною.

Розглянемо результати наступної форми:

(1) Припускаючи унікальну гіпотезу гігієни, проблема X є важкою.

(Приклад X - проблема наближення максимального розрізу в межах деякого постійного коефіцієнта R > R GW .)

Більшість (якщо не всі) результатів форми (1) насправді доводять такий факт:

(2) Там існують постійні epsi ; і & delta ; таким чином, що для кожного постійного до , унікальною ігровий завдання з параметрами до , е , і б зводиться до X .

Неважко перевірити, що з (2) випливає (1). Однак з (2) випливає більше (1): наприклад, припустимо, що одного дня ми можемо довести, що варіант унікальної гіпотетичної гри, де "NP-завершений" замінений на " GI -hard". Тоді (2) випливає що X також є жорстким. (1) цього не означає. Ось чому деякі люди вважають, що твердження (1) - не найкращий спосіб заявити теорему: (1) слабкіше того, що насправді доведено, і різниця може бути важливою.

Хоча (2) є більш точним твердженням того, що доведено, це явно переконливо. Ось чому люди придумали стенограму для цього: «Проблема X - це UG-hard» - це скорочення для (2).


8
Це здається аналогічним двом твердженням: "(1) Припустимо, що P! = NP, X не має алгоритму поліноміального часу" і "(2) X є NP-жорстким". (2) означає (1), але (1) не означає (2). На практиці ми зазвичай доводимо (2), хоча ми часто кажемо (1) пояснити значення доказу людям, незнайомим з твердістю NP.
Робін Котарі

1
@TsuyoshiIщо б ви могли прийняти власну відповідь :). Насправді це заохочується, і це є хорошим посиланням q / a для майбутніх гуглерів.
Суреш Венкат

@ Суреш: Дякую Я, мабуть, буду, але система вимагає, щоб я зачекав 48 годин після опублікування питання, перш ніж прийняти власну відповідь.
Цуйосі Іто

@TsuyoshiIto: Ах, я цього не усвідомлював. звучить добре.
Суреш Венкат

@TsuyoshiIto: приємна чітка відповідь! вибачте, що я не звернувся з Вашого запиту, щоб мої коментарі відповідали на інше запитання: я був зайнятий партією, частина ледача, частина не відчувала, що переглянуте питання взагалі було питанням.
Сашо Ніколов
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.