Обчислювальна модель в SETH


11

Імпальяццо, Патурі і Калабро, Імпальяццо, Патурі запровадили гіпотезу експоненціально-часового періоду (ETH) та сильну гіпотезу експоненціального часу (SETH). Приблизно SETH говорить, що не існує алгоритму, який би вирішив SAT за час . 1.99n

Мені було цікаво, що це означає зламати СЕТ. Нам, безумовно, потрібно знайти алгоритм, який вирішує SAT менш ніж кроків, але я не зовсім розумію, яку обчислювальну модель нам слід використовувати. Наскільки мені відомо, результати, засновані на SETH (див., Наприклад, Cygan, Dell, Lokshtanov, Marx, Nederlof, Okamoto, Paturi, Saurabh, Wahlstrom ), не повинні робити припущення щодо основної моделі обчислень.2n

Припустимо, наприклад, що ми знайшли алгоритм, який вирішує SAT за час використовуючи пробіл . Чи автоматично це означає, що ми можемо знайти машину Тюрінга, яка вирішить цю проблему за ? Це зламає SETH?1,5 n 1,99 n1.5n1.5n1.99n

Відповіді:


18

SETH говорить, що для всіх існує k такий, що -SAT вимагає часу для вирішення в гіршому випадку. Обчислювальною моделлю прийнято вважати машину з випадковим доступом або модель машини вказівника, яка дозволяє отримати доступ до часу до сховища елементів, і зазвичай вважається також імовірнісною з обмеженою помилкою.δ<1к2 δ n O ( log N ) Nк2δнО(журналN)N

Наскільки я знаю, відкрито, чи можна часові алгоритми на такій моделі перекласти на двосмугові машини Тьюрінга, що працюють за час. Проте, доказ того, що такий переклад НЕ можливо буде відокремити багатострічковій Тьюринг машину від випадкових машин доступу, які будуть мати кілька дуже інтригуюче наслідки. Для одного було б доведено, що SAT не вирішується в квазілінійному часі на багатоступеневих машинах Тюрінга (адже, якщо SAT можна було вирішити на таких багатоступеневих машинах, то машини з випадковим доступом можуть 2 δ np o l y ( n )2δн2δнpолу(н)бути ефективно імітовано за допомогою багатотапних машин Тюрінга). Зауважте, що багато обчислювальних примітивів (наприклад, сортування, оцінка ланцюга, просте динамічне програмування) можуть бути ефективно реалізовані на багатотапних машинах Тьюрінга. Одним з відповідних посилань на ці проблеми є Реган, "Про різницю між часом Тюрінга на машині та машинним часом з випадковим доступом".

Щоб вирішити ваші конкретні питання: ні, багатотапна машина Тьюрінга тут не передбачається автоматично, але так, такий "алгоритм" для SAT (за звичайною моделлю з випадковим доступом) порушив би SETH.


3
Дякую! Ви точно відповідали на моє запитання, але чи не говорить SETH, що ? δ=1
Олексій Головнєв

2
Не зовсім. Я зафіксував квантори.
Райан Вільямс

Що з квантовими комп'ютерами в цьому контексті? Чи не є наслідки алгоритму Гровера в цьому контексті? Чи є якась робота з припущення квантового аналога ETH?
Мартін Шварц

Щодо квантових алгоритмів, Гровер дає приблизно
2н/2

Звичайно, але хіба ці кращі, ніж класичні прискорення та "кватум SETH" вже не мають ніяких наслідків у якомусь іншому місці теорії складності? Просто цікаво.
Мартін Шварц
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.