НП проти ко-НП та логіка другого порядку


11

Припустимо, що NP = co-NP і поліном обмежує довжину доказу незадовільності для екземпляра 3-CNF . Тоді чи є результати, за якою формою може бути якийсь доказ незадовільності для довжини ? Тобто, чи повинен такий доказ використовувати, наприклад, повну силу логіки другого порядку над нескінченними структурами (я знаю, що пропозиція довести - що формула є незадовільною, може бути виражена логікою другого порядку над кінцеві структури, але проміжні кроки в доведенні, щоб дійти до цього, можуть вимагати міркування над нескінченними структурами).xp(x)xxp(х)

Оскільки не існує ефективної, повної та обґрунтованої системи виводу для логіки другого порядку, чи можна було б використовувати такий результат для доведення NP co-NP?


2
Пов’язаний (але не точний дублікат): cstheory.stackexchange.com/questions/3064/…
Tsuyoshi,

Відповіді:


7

Якщо існує оптимальна система pps (pps = система доказів доказів , оптимальна pps - це pps, яка може p-імітувати будь-яку іншу систему доказування), то pps EF (Extended Frege) посилюється пропозиційними аксіомами, що вказують на міцність оптимальної системи доказування буде оптимальним. Більш загально, EF + Звучність pps P може p-імітувати P для будь-якого P. Отже, EF має такий тип спільності, що вам не потрібно змінювати логіку чи базову структуру pps, а просто додайте до неї аксіоми пропозицій, щоб отримати будь-які довільні сильні pps.

Зокрема, якщо є супер pps (pps, який має поліноміальний розмір для всіх тавтологій), то EF + Звучність цього pps буде супер pps. Зауважимо, що еквівалентно існуванню супер pps.NP=coNP

Звучність pps P - це (послідовність) пропозиційних формул, в яких зазначається, що якщо доказ у P для φ , то φ є істинним.πφφ

Влітку не потрібно виходити за рамки логіки пропозицій.

ps: Зауважте, що всі pps за визначенням ефективні, pps має поліномічну перевірку часу, і тому її теореми обчислювально численні. означає, що для пропозиційних формул існує супер pps . Тут важливим є пропозиція. Ми знаємо , що не існує такої речі , для більш сильних логік , але їх небуття , здається, не робить ніякого впливу на N P проти C O N P .NП=cоNПNПcоNП


1
Відповідь над головою, але текст арабською мовою в мені викликав цікавість. :)
Tsuyoshi Ito

@Tsuyoshi: це було "" ", набране персидською клавіатурою. :)
Каве

На жаль, вибачте за помилку!
Цуйоші Іто

Дякую за відповідь. Чи знаєте ви про посилання для твердження "NP = coNP еквівалентно існуванню супер pps"? Дякую!
Опт

3
Це класичний результат паперу Cook-Reckhow 1979, але довести це не складно. Pps - це перевірка сертифікатів для TAUT, а TAUT - повна мова coNP. Якщо довжина доказів є поліномом для деяких pps, TAUT буде в NP. Для іншого напрямку, якщо NP = coNP, то існує алгоритм NP для TAUT, сертифікати - це докази, а верифікатор - pps.
Каве
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.