相対化の背後にある直観


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私は計算の複雑さのコースを受講します。私の問題は、相対化法が理解できないことです。残念ながら、多くの教科書で少し直感を見つけようとしましたが、これまでのところ成功していません。私が一人で続けることができるように誰かがこのトピックに光を当てることができれば幸いです。以下の文章は質問であり、相対化についての私の考えですが、それらは議論をナビゲートするのに役立ちます。

相対化は、対数化と比較されることがよくあります。対角化は、可算セットと非可算セットを区別するのに役立つ方法です。N Pの質問は対角化では解決できないというのは、どういうわけか相対論から来ています。なぜ相対化が対角化の役に立たないことを示すのか、そしてそれが役に立たないのであればなぜ実際に役に立たないのか、私には本当にわかりません。PNP

オラクルのチューリングマシン背後にある考えは、最初は非常に明確です。しかし、それがN P AP Aになると、直感は消えます。Oracleは、特別な言語用に設計されたブラックボックスであり、Oracleの入力の文字列が時間内の言語であるかどうかの質問に答えます。したがって、TMの中核はオラクルであり、他のすべてはそれほど重要ではありません。P AN P Aの違いは何ですか、両方のオラクルが時間1で機能すると考えていました。MNPPPNP

最後に、P B B N P Bとなるオラクル存在を証明します。私はいくつかの教科書で証明を見つけました、そしてそれらのすべてで証明は非常にあいまいなようです。Sipserの第9章「複雑さの紹介」を使ってみました扱いにくい、そしてすべての多項式時間オラクルTMs M iのリストの構築のアイデアを得ませんでした。BPBNPBM

これは多かれ少なかれ私が相対化について知っていることすべてです。誰かがトピックに関する彼/彼女の考えを共有することを決定した場合、私は感謝します。

補遺:ある教科書で言語の例を見つけました(計算の複雑さ:Boaz Barak Sanjeev Aroraによる現代のアプローチ。定理3.7。74ページ)。U B = { 1 ns o m e s t r i n g o f l e n g t h n i s i n B }それは単項言語です。(1,11,111,1111、...)はすべてU Bにあると思います。著者はそのような言語がNPBUB={1soメートルe strg of legth  s  B}UBこれは理由がわからないので、Bのオラクルは時間内にすべてを解決できます。なぜオラクルの非決定論的TMが必要なのですか。それは良い例ではない場合は N P Bの存在承認するようあなたに入れてください N P BをNPBNPBNPB


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N P Aは言語のクラスであり、チューリングマシンではありません。オラクルはTMの「コア」であるとおっしゃっていますが、必ずしもそうではありません。たとえば、 Aが空の言語である場合はどうなりますか?PNP
Yuval Filmus

これは非常にトリッキーなトピックであり、一般的に大学生にはそれほど多くありません。1つの側面は、オラクルはモデルにやや依存しているということです。つまり、オラクルを考案するための厳密に一貫した方法はないようです。基本的な直感は、マシン+オラクルは常に少なくとも元のマシンと
同じくらい

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関連質問:cs.stackexchange.com/questions/1271/…、伊藤剛からのすばらしい回答
A.Schulz

あなたが何を求めているのか分かりません。あなたはBGS証明について混乱しているようで、他にもたくさんの質問をします。単一の焦点を当てた質問をしてください。これはディスカッション掲示板やフォーラムではなく、Q&Aサイトであることに注意してください。
Kaveh

PとNPを分離するオラクルの存在についてのBGS証明の説明を求めていますか?相対化と対角化の関係について説明を求めていますか?(もしそうなら、並んだ質問での剛の答えはあなたの質問に答えますか?そうでなければ、なぜそうしないのか説明してください。)
Kaveh

回答:


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質問はしていませんが、言語Aの意味とN P Aの意味がわからないようです。クラスN P Aは、Aをオラクルとして持つチューリングマシンが与えられた場合、単に「NP時間」で決定可能なすべての言語です。これは、多項式時間で実行されるAにアクセスできる非決定的チューリングマシンを意味します。P Aは、確定版です。PNPNPP


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回答をありがとうございました。オラクルを使用したNTMの能力が、オラクルを使用したDTMよりも多くの言語を認識するのにどのように役立つか、例を挙げていただけますか。BGSの証明はそのような言語を示していますが、証明は取得できませんでした。
com

PNP

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