П -повні проблеми на деревах


14

Це питання пов'язане з одним із моїх попередніх питань, NP-важкі проблеми на деревах .

Я шукаю проблеми, які P-комплектують на деревах.


6
Деяка мотивація може допомогти.
Суреш Венкат

5
Я хотів би використати таку проблему для доказу твердості деяких проблем на обмежених графіках ширини дерев.
Шива Кінталі

Відповіді:


11

Останній, представлений на ICALP, є

Маркус Лорі, Крістіан Матіссен: Ізоморфізм звичайних дерев і слів. ICALP (2) 2011: 210-221

Ви знайдете папір як на arxiv, так і тут .

Інший приклад - епіморфізм Мостовського (див. P-повноту та ефективну паралелізацію Сатору Міяно та документ Дальхауза ):

Dahlhaus E, чи SETL є підходящою мовою для паралельного програмування - теоретичний підхід, логіка інформатики, 1-й семінар, CSL '87, Karlsruhe / FRG 1987, Lect. Примітки Обчислення. Наук. 329, 56-63, 1988)

Екземпляр: спрямований ациклічний графік задовольняє аксіому розширення та дві вершини x 1 , x 2VD=(V,A)x1,x2V

Проблема: Вирішіть чи , де М Д є Мостовский епіморфізм для D .МD(х1)=МD(х2)МDD


6

Це трохи залежить від того, на які проблеми ви дивитесь, але проблема системних шляхів може бути кандидатом.

Дано: кінцеве безліч висловлювань , набір P аксіом, безліч R P × P × P правил виведення і деякий цільової р P .ПАПRП×П×ПpП

Запитання: Чи можна довести від A за допомогою R ?pАR

Тут кожне судження в є доказовим від A, використовуючи R, і, якщо є правило ( p 1 , p 2 , p 3 ) в R, а p 1 і p 2 є доступними від A, використовуючи R , то також p 3 можна довести з з допомогою R .ААR(p1,p2,p3)Rp1p2АRp3АR

Справа в тому, що структура такого доказу - дерево.

Тісно пов’язана проблема - це проблема порожнечі мови для граматики без контексту. Якщо граматика є без контексту, чи має принаймні одне дерево деривації? (Скорочення від шляхових систем майже негайне.) Тому порожнеча мови без контекстуальних граматик є P-повною. Через дуже схожу причину проблема порожнечі деревних автоматів також є P-повною.

Посилання на системи маршрутів: Стівен Кук: спостереження за компромісом зберігання часу та простору. JCSS, 1974.


1

Я хотів би запропонувати кілька можливих кандидатів на P-комплектність:

  • Узагальнена гра-галька для дерев (див. "Застосування узагальненої гальки дерева для розрідженої матричної факторизації" JWH Лю)
  • Проблема філогенетики Суперресурсу угоди (див. "Алгоритми фіксованих параметрів для вершин" Угоди "Д. Фернандеса-Баки та ін.).

Повнота P не є мені зрозумілою, хоча зменшення HornSAT видається можливим, але складним; можливо, проблема вибору цільового набору стане більш природним відправною точкою?


У відповідній примітці я вважаю, що P-повнота другої проблеми випливає з "Розв’язання вкоріненої невідповідності триплетів шляхом розчинення мультиграфій" від Chester et al. Я не впевнений у першому.
NisaiVloot

Також у мене є ідея щодо третьої проблеми, пов’язаної з кольоровими деревами BSP, але я мушу з'ясувати точне визначення. Будьте в курсі ...
NisaiVloot

Ваше оновлення в окремій відповіді на цю відповідь має бути коментарем чи редагуванням. Отже, я її видалив.
Лев Рейзін

Я розмістив окрему відповідь, щоб вона з’явилася у потоці запитань, тому дозвольте повторити: перша проблема "Узагальнена гра в галька для дерев", ймовірно, НЕ -повна, оскільки здається вирішуваною в просторі O ( log 2 n ) в його нинішньому визначенні. Також для другої проблеми питання інтерпретації, чи відповідає вона на питання чи ні - технічно це передбачає "профіль дерева", а не "дерево". ПО(журнал2н)
Супер8

1

Ось третя проблема, яку я згадав, і називається Quad Tree Recoloring. Нам дано:

  • матриця кольорів ,Γ=(γi,j)
  • ТΓ

ТТΓ

Іншою можливою функцією витрат буде підрахунок поверхні перефарбованих вузлів замість їх кількості. Я здогадуюсь, що ця проблема є P-повною, але навіть членство в P не є негайним.


Чому це «третя проблема»? Це доповнення до іншої відповіді?
Лев Рейзін

І чому ви не можете поєднати це з іншою відповіддю?
Суреш Венкат

Так, це було доповненням до відповіді вище; враховуючи нещодавнє оновлення, це слід розглядати як "другу проблему" з мого боку. Ця проблема була просто «здогадкою», заснованою на практичних міркуваннях, я все ще не впевнений у членстві в П; можливо, врахування альтернативних топологій, таких як шестигранна обшивка, може змінити складність? Я продовжуватиму шукати інших кандидатів, і відповіді я зливаю врешті - припускаючи, що я можу отримати доступ до старих профілів "Super8", створених 2 місяці тому.
Супер8

2
Використання декількох профілів таким чином створює безлад та більше працює для модників. Це спільний ресурс, і нам усім належить тримати речі в порядку.
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.