Характеризація складності ланцюга для DLogTime і NLogTime


13

та N L o g T i m e - це два найменші класи складності, які ми маємо. (Зверніть увагущо логарифмічна ієрархія часу L Н дорівнює A C 0 і ці перші два рівня L H ).DLogTimeNLogTimeLHAC0LH

Після прочитання цього питання , я буду цікаво подивитися , якщо поділ між цими двома класами , як відомо, і насправді це легко відокремити їх , так як (завдяки Робіну Котарі. Див. також відомеOR(x1,...,xn)NLogTimeDLogTime). Тепер мені цікаво знати їх відповідну характеристику складності схеми. Я трохи пошукав і попросив кількох людей, але не зміг знайти відповідь.

Чи є у нас приємні характеристики складності схем для класів складності і N L o g T i m e ?DLogTimeNLogTime

Примітка: виявляється багато у визначенні однорідності для малих класів складності. Зауважте, що невеликий обмежений час не дозволяє цим машинам читати весь вхід, вони можуть зчитувати лише lg n біт з входу, а класи визначаються за допомогою машин, які можуть записати адресу біта, а потім прочитати цей біт безпосередньо ( тобто не потрібно перебирати всі попередні біти, щоб досягти туди).DLogTimelgn


3
Розділити два класи легко. NLOGTIME може обчислити функцію АБО, тоді як DLOGTIME не може, оскільки не може прочитати весь вхід. Цей факт може бути використаний для побудови мови, яка розділяє їх за допомогою стандартних трюків.
Робін Котарі

1
@Robin: як завжди дуже дякую :). Я пропустив це.
Каве

. Класи, ймовірно, є чимось клаузулою / терміном / розміром полінома / CNF / DNF. AltTime(O(1),O(logn))=AC0
Kaveh

Ви нарешті знайшли відповідь на це питання? Характеристика ланцюга для DLOGTIME повинна мати дві частини, тип схем, що допускаються, і умови рівномірності, накладені на них. Чи знаєте ви відповідь на один із них?
Робін Котарі

@Robin, ні, я не знаю відповіді, але я підозрюю, що вони, ймовірно, не відповідають класам складності схем.
Каве

Відповіді:


-11

Я думаю, що набагато цікавіше те, що класи складності схем, які використовуються теорією складності CS, роблять різні прогнози та використовують інші показники, ніж ті, що є у спільноті VLSI. Із складності булевих функцій VLSI :

nO(2n/n)nO(2n)nΩ(2n)

O(1)n

DLogTimeNLogTime2n/n2area2 від комерційної бібліотеки стандартних комірок VLSI, нормалізованої до розміру 2 вхідного NAND-шлюзу:

        2 3 4 <- Arity
та 1,14 1,28 1,41
nand 1,00 1,14 1,28
або 1,14 1,41 1,41
ні 1,00 1,14 1,41
xor 1,62 2,44
xnor 1,62 2,44

buf 1,14
інв 0,80

aoi22 1,28
aoi222 1,62
aoi33 1,62
oai22 1,41
oai222 1,72
oai33 1,62

addf 2,64

В Зокрема, відзначать aoi/ oaiворота , які And Or Invert/ Or And Invertскладаються з арності розміру першої функції годування другої функції, де число першого функціонального ворота дорівнює числу раз арность з'являється. Наприклад, aoi22являє собою "Два 2 входу І ворота, що подають ворота NOR".

Моя думка: якщо oai222взяти окремо, функцію можна побудувати за допомогою трьох 2-х вхідних АБО воріт та 3-х вхідних NAND-воріт на загальну площу ~ 4,56, не враховуючи жодної області, яка використовується для з'єднання. І все ж цей примітив може бути реалізований на площі всього 1,72, а це означає, що дискретний прояв тієї ж булевої функції займає в 2,65 рази більше площі.

nn2n

Властивості розповсюдження для більш складних примітивів також значно кращі, ніж це було б досягнуто за допомогою дискретних воріт.

PNP

PNPNPf:{0,1}n{0,1}f2n/nNP.

f:{0,1}n{0,1}NP{0,1}n2n/nnnNPNP2n/n

Про складність втілення VLSI та графічне зображення булевих функцій із застосуванням до цілого множення показано, що прогнозування складності схеми за допомогою моделі OBDD завищує оцінку реальної складності схеми:

AT2=Ω(n2)Ω(cn)c<1AT2=O(n1+c)

n2n1i12ni11inAT2=Ω(i2)Ω(1.09i)


5
-1: Я не бачу, наскільки це стосується питання ОП.
Робін Котарі

5
Ваш твір у середині про Шеннон та Кука, здається, не має жодного сенсу. Шеннон показав, що для "більшості" функцій потрібна експоненціально велика схема. Як можна зробити висновок, що будь-яка проблема NP вимагає лише сімейства лінійного розміру? І ти розумієш, що ми говоримо про сім'ї ланцюгів, правда?
Марк Рейтблат

6
johne: це не відповідний форум для того, що можна охарактеризувати лише як розпуки щодо спільноти VLSI щодо CS-спільноти.
Суреш Венкат
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.