Чи є високосиметричні мови, що містять NP або P?


14

Чи існує , NP- або P-повна мова, яка має якесь сімейство груп симетрії G n (або grouppoid , але тоді алгоритмічні запитання стають більш відкритими), що діють (у поліноміальний час) на множини L n = { l ∈ L ∣ | l | = n } таких, що орбіт мало, тобто таких, що | Л н / Г н | < n c для досить великих n і деяких c , і таких, що G nLGnLn={l∈L∣|l|=n}|Ln/Gn|<ncncGnможна згенерувати дано ефективно?n

Суть у тому, що якщо ви знайдете таку мову / групу, як ця, і якщо можна знайти нормальні форми під дією поліноміальної групи часу в , то можна зменшити L на P T I M E зменшення до розрідженої мови на обчислення нормальної форми для будь-якого заданого N , маючи на увазі, що P = N P або L = PFPLPTIMENP=NPL=P, залежно від того, ви вибрали мову NP- або P-завершеної спочатку відповідно. Отже, здається, що або немає таких груп із розрідженими орбітами, або обчислення нормальних форм є важким для всіх таких груп, або один з цих результатів буде справдним, в який я думаю, що більшість з нас не вірить. Крім того, здається, що якщо можна обчислити відношення еквівалентності по орбітах замість нормальних форм, все одно можна зробити це нерівномірно в . Сподіваючись, що деякі інші люди мають думки з цього приводу.P/poly


4
Що ви маєте на увазі під " -повною мовою"? {NP,P}
— Emil Jeřábek 3.0

Я маю на увазі повну мову або N P. PNP
— Самуель Шлезінгер

1
Чому ви вважаєте, що існування скорочення полімережі знизить P до L?
— Emil Jeřábek 3.0

Я б міг подумати при зменшенні журналу, але з огляду на нормальну обчислення форми майже напевно було б у P, це дійсно актуально лише для NP. Дякуємо, що згадали про це.
— Самуель Шлезінгер

Відповіді:


12

Для NP це здається важко побудувати. Зокрема, якщо ви також можете вибирати (майже) рівномірні елементи зі своєї групи - що справедливо для багатьох природних способів побудови груп - тоді, якщо мова, повна NP, має групову дію групи з кількома орбітами, PH руйнується. Тому що, маючи це додаткове припущення про вибірковість, стандартний протокол для ізоморфізму графа також працює для тестування того, чи є дві струни в одному G n -орбіті. Тоді ми мали б N P ⊆ c o A M / p o l y = c o N P / pcoAMGnNP⊆coAM/poly=coNP/polyZPPNP


Приємно! Це саме те, що я вважав, що станеться після прочитання іншої вашої відповіді щодо проблеми представника орбіти.
— Самуель Шлезінгер

5

Моя інтуїція полягає в тому, що мова, повна NP цього типу, може спричинити крах поліноміальної ієрархії, як і в теореми Карпа – Ліптона.

Більш конкретно, якщо ви переходите на другий рівень ієрархії поліномів, ви можете використовувати силу ієрархії, щоб відгадати еквівалентність між заданим груповим елементом і деяким представником класу еквівалентності, а потім повернетесь до Карпа –Ліптон-випадок, коли факт, що у вас є поліноміально багато нееквівалентних входів, ставить вас в P / poly.

(Результат повинен бути таким же, як і відповідь Джошуа Грохова, але без додаткового припущення про вибірковість.)


Однак це залежить від розміру групи, правда? Я навіть не сказав, що група була кінцевою, лише що вона діє на мову ефективно і може бути сформована ефективно. Попри це, я маю враження, що якщо група може бути ефективно вибіркова (як у відповіді Джошуа), це дозволить вам вирішити SAT в BPP, маючи на увазі те, що ви пропонуєте. Не позитивно в цьому, але є один підхід, який я переслідував, який використовує самовіддачу SAT і обрізає це дерево скорочень випадковим чином. Наскільки я можу сказати, це вимагає, щоб орбіти мали подібний розмір.
— Самуель Шлезінгер

1
Як ви можете діяти в поліномічний час, якщо для запису групового елемента потрібно більше, ніж полінома?
— Девід Еппштейн

Чимало нескінченних груп мають кінцеві презентації, ні? Це не обов'язково групи перестановки, вони просто мають гомоморфізм до групи симетрії нашої мови.
— Самуель Шлезінгер

Зважаючи на це, я думаю, що ефективна вибірковість все одно повинна обмежувати вас лише експоненціально великими групами
— Самуель Шлезінгер

1
О, якщо ви не мали на увазі, що мова також переходить на один рівень вище, і тоді я погоджуюся: жодна мова з малою кількістю орбіт не може бути повною, скажімо, Σ2Пбез руйнування PH.
— 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.