Щільність P-повних мов


10

Припустимо, - булева мова, з кінцевих рядків над { 0 , 1 } . Нехай L n - кількість рядків у L довжиною n . Для функції d ( n ) від натуральних чисел до додатних дійсних чисел L має верхню щільність d ( n ), якщо L n ≤ 2 n d ( n ) для всіх досить великих n .L{0,1}LnLnd(n)L d(n)Ln≤2nd(n)n

Чи мають будь-які бульові мови P-повні верхню щільність ?O(1/n)

Мотивація

  1. Парність має верхню щільність . ТАК (мова всіх кінцевих бінарних рядків) має верхню щільність 1. Будь-яка кінцева мова має верхню щільність 0.1/2

  2. Рідка мова має властивість, що існує поліном p ( n ), такий, що L n - L n - 1 ≤ p ( n ) для всіх n . Якщо L - розріджена мова, то L n ≤ p 1 ( n ) для многочлена p 1 ступеня на один більший, ніж p , тому верхня щільність L дорівнює нулю.Lp(n)Ln−Ln−1≤p(n)nLLn≤p1(n)p1pL

  3. Джин-І Цай і Д. Сівакумар показали, що P-повна мова не може бути рідкою, якщо P = L (= LOGSPACE). Оскільки P = co-P, будь-яка мова, доповнення якого є рідким, не може бути і P-повним, якщо тільки P = L.

  4. За допомогою простої нерівності (див., Наприклад, Дослідження 2 Россера та Шенфельда 1962 ), PRIMES має верхню щільність . Запитання Чи відомі проблеми ПРИМЕНИ, ФАКТОРИНГУ, які є P-жорсткими? обговорює, чи PRIMES є P-жорстким (це, здається, зараз відкрито).(log2⁡e)/n

  5. У певному сенсі повна (або універсальна) мова для класу складності містить всю структуру класу. Отже, моя попередня гіпотеза, заснована на дикій екстраполяції результатів Кая та Сівакумара, полягає в тому, що такі мови не можуть бути надто рідкими. Звичайна поліноміальна зв'язок, що визначає рідкісні мови, здається занадто обмежувальною, тому я запитую про обмежену, яка є менш обмежуючою.

Робота по ницості по Fortnow, Hemaspaandra і інші також , можливо , пов'язані між собою .

Питання може бути задано для інших класів, крім P, але я не можу пригадати жодних результатів, які дозволяли б встановити щільність, скажімо, -SAT. Вказівки на відповідну літературу були б дуже раді.k

Подяка

Див. Також пов'язане питання Умовна щільність праймів . Дякуємо @Tsuyoshi Ito та @Kaveh за корисні коментарі до попередньої версії цього питання, яка, на жаль, була погано поставлена.


2n/n

Відповіді:


6

1/n

Ln⊆{0,1}nd(n)∈ω(1/n)Ln+m′={x0m|x∈Ln}mnL′Lk′=∅k≠n+mL′

d′(n+m)=|Ln+m′|2n+m=|Ln|2n+m≤d(n)2m

MLM′L′xnm(n)m(n)∈poly(n)

1/nm(n)=nd′(2n)≤d(n)/2n∈O(1/n)


mn1/log⁡n

1
Я думаю, що так, вам просто знадобиться m = log n. Загалом для m = f (n) ви можете вибрати будь-яке f, що знаходиться в LOG-просторі (з n в одинаковому). (або NC, якщо ви віддаєте перевагу цим зменшенням).
— Артем Казнатчеєв
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.