Природні кандидати в ієрархію всередині NPI


16

Припустимо , що . Н Р Я є клас проблем в N P , які не є ні в Р , ні в N P -Жорсткий. Ви можете знайти перелік проблем, що передбачаються як N P I, тут .PNPNPINPPNPNPI

Теорема Ладнеров в говорить нам , що якщо , то існує нескінченна ієрархія N P I проблем, тобто є N P I проблеми , які важче , ніж інші N P I проблеми.NPPNPINPINPI

Я шукаю кандидатів таких проблем, тобто мене цікавлять пари задач
- A,BNP ,
- A і передбачається як , - як відомо, зменшується до , - але немає ніяких відомих скорочень від до .BNPЯ
АБ
БА

Ще краще, якщо є аргументи для їх підтвердження, наприклад, є результати, які не зводяться до якщо припускати деякі гіпотези теорії складності чи криптографії.БА

Чи є природні приклади таких проблем?

Приклад: Задача графіка Ізоморфізм та проблема факторизації цілочисленних думок вважаються в і є аргументи, що підтримують ці гіпотези. Чи є якісь проблеми з рішенням складніше цих двох, але невідомих -hard?N PNПЯNП


3
Опубліковано тут на підставі пропозиції Kaveh після закінчення терміну виграшу CS Stackexchange без задовільної відповіді.
Мохаммед Аль-Туркстані

Відповіді:


18

Груповий ізоморфізм Графік Ізоморфізм м Ізоморфізм кільця. Також цілочисельний факторинг м Ізоморфізм кільця [ Каял і Саксена ]. Також графічний автоморфізм м Графічний ізоморфізм.мммм

З іншого боку, не існує відомих скорочень, але, мабуть, немає зменшення від Graph Iso до Group Iso [ Chattopadhyay, Toran і Wagner ].АС0

Зауважте, що скорочення від кільцевого ізоморфізму до грамового ізоморфізму також забезпечить скорочення від цілочислового факторингу до ізоморфізму графіка. Для мене таке зменшення було б дивним, хоча, можливо, не шокуючим.

(Для Graph Automorphism vs Graph Isomorphism, їхні версії підрахунку, як відомо, є еквівалентними одна одній і еквівалентні вирішенню Graph Isomorphism. Однак, це не обов'язково говорить багато, оскільки лічильна версія двостороннього зіставлення еквівалентна лічильній версії SAT. )

Я не думаю , що є реальний консенсус щодо того , які, якщо такі є, з них на самому справі в . Якщо будь-яка з цих проблем є N P -комплектною, то P H руйнується до другого рівня. Якщо факторинг N P -повний, то він падає на перший рівень, тобто N P = гр O N P .ПNППНNПNП=cоNП

Крім того, я нагадаю, що, використовуючи методи, подібні до Ladner, можна показати, що будь-яке підрахункове часткове впорядкування може бути вбудоване в упорядкування для задач у N P (тому це не просто ієрархія, а довільно складний підрахунок часткового порядку) .мNП


1
Я вважаю беззвучне змішування підрахунку версій та версій рішень досить заплутаним. Кільце - це кінцева структура, а (версія рішення) ізоморфізм кінцевих структур є GI-повною. Отже, версія рішення кільцевого ізоморфізму не є ні тяжчою, ніж GI, ні важче, ніж цілочисельний факторинг.
Томас Клімпель

1
@ThomasKlimpel: Просто b / c ізо-кінцевих структур є GI-повним, це не означає, що для будь-якого конкретного класу кінцевих структур ізо-задача є GI-повною. Віз. група iso не відома і не вважається GI-повною. Дзвінок iso, коли задано таблицями додавання / мульти, також навряд чи буде GI-повним, враховуючи, що він знаходиться в . Версія RingIso, на яку я згадуюсь у відповіді вище, - це версія, надана генсом та відносинами. ТЯМЕ(О(нжурналн))
Джошуа Грохов

@ThomasKlimpel: Якщо під "беззвучним змішуванням" ви посилаєтесь на абзац з дужкою, то зазначені еквіваленти є у відношенні скорочень Тюрінга в поліномічному часі (так само скорочення Кука), а не багато-одне скорочення.
Джошуа Грохов

Гаразд, я прочитав початок посилання зараз. Кільце задається таблицями додавання / мульти, але вони мають канонічне стиснене подання для кілець (оскільки група добавок є абелевим), тому результат GI-повноти для кінцевих структур не має значення. Я б не характеризував це уявлення як "гени та відносини", тому що це звучить як "мовчазне змішування", на яке я спочатку скаржився. Непов’язане зауваження: я ні посилався на дужку з точки зору, ні припускав, що кільцевий ізоморфізм повинен бути повним GI, тільки що він не повинен бути важчим, ніж GI.
Томас Клімпель

@ThomasKlimpel: Вибачте, ти маєш рацію, це не зовсім ген і стосунки. (І я неправильно прочитав ваше зауваження про GI-Complete vs "не важче, ніж GI".) Я подумав, що зрозумів, що ви маєте на увазі під "беззвучним змішуванням", але з огляду на ваш останній коментар я вже не розумію. Але, мабуть, це не так нав'язується cstheory.stackexchange, і ви можете надіслати мені електронний лист безпосередньо, щоб допомогти уточнити своє розуміння (після чого я можу оновити відповідь, якщо потрібно).
Джошуа Грохов
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.