NP完全問題のサブセットをPに含めることはできますか?


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問題は、すべての入力データに対して(例外なく)NP完全(証明済み)です。

P!= NPと仮定します。

問題の(無限に大きい)サブセットがあり、このサブセットがPにある可能性はありますか?

理論的な質問。


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「すべての入力データに対してNP完全」というようなものはありません。入力が固定されている場合、ランタイムもそうです。
John Dvorak

入力は固定サイズではありません。入力は直線的に増加し、実行時間は指数関数的に増加します(この問題XのNP完全性が証明されます)。
Aurelio

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同じ質問を複数のStack Exchangeサイトに投稿しないでください。それは回答を断片化し、人々が他の場所で回答された質問への回答に費やす時間を浪費するため、サイトポリシーに違反します。
David Richerby 2017年

次の例で私の考えが正しい場合、および質問の意図を正しく解釈している場合は、SATISFIABILITYと2-SATを検討できます。前者はNP-Completeにあり、後者はPにあります。これをNP-Hardnessに拡張することもできますへの最小サポートの解決策を見つけることは、一般にNP-Hardですが、制限するとかなり迅速に実行されます可逆行列の組(最小量の溶液が唯一の解であろう)の要素です。Ax=bA
Thomas Rasberry 2017年

私は彼がここで重要な洞察をしている、なぜ質問が意味をなさないのかについては、入力サイズの限界ではなく、NP完全性が問題のすべての入力削減されているために、対応する入力)。これは、還元されている問題の入力に対して普遍的に定量化されるものではありません。
b0fh 2017年

回答:


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あなたの質問は意味がありません:

問題は、すべての入力データに対して(例外なく)NP完全(証明済み)です。

これは事ではありません。NP完全性は、特定の入力ではなく、セット全体のプロパティです。それはあなたが特定の入力を選択した場合、それを示すために、かなり些細ませんいずれかの問題があるその入力に:あなただけの出力yesまたはno、あなたの入力のための正しいいる異なります。これを行うと、すべてのアルゴリズム分析が失敗し、すべてが役に立たなくなります。したがって、これは行いません。O(1)

P、、完全性、多項式時間などはすべて、漸近的な複雑性に関連しています。入力のサイズが大きくなると、ランタイムはどのように大きくなりますか?これは、さまざまな入力を見た場合にのみ意味があります。微積分の点の導関数が点を囲む曲線を考慮に入れるプロパティと同じように。NPNP

P!= NPと仮定します。

繰り返しますが、これはあなたの答えには影響しません。場合は、その後、すべてのセットがある -complete、*そうでサブセットの束がある。場合、人々が示した例はすべて有効です。P=NPPNPPP=NP

問題のサブセット(無限に大きい)がある可能性はありますか?この問題はPにありますか?

はい、そして他の答えはこれの素晴らしい例を与えました。しかし、後世のために、ここにさらに別の反例があります。

  • k入力としてを取る場合、 -coloringは -completeですが、 -coloringはこの無限のサブセットです。NPk2P

*および *を除きます。これらは、完全性を定義するために使用する簡約の形式に関連する技術的な理由により、完全ではありません。ΣNP


との説明をありがとう@DavidRicherbyΣ
jmite 2017年

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実際、NP完全問題の無限の一定時間の決定可能なサブセットさえあるので、P NP仮説は必要ありません。いずれかのためにNP -complete言語、聞かせて。  は依然としてNP完全(からの自明な縮約  )ですが、始まるすべての文字列の無限の一定時間の決定可能なサブセットが含まれています  。L{0,1}L={0wwL}{1ww{0,1}}LL1


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あなたの質問を理解しているように、はい、これは可能です。例として、否定のないすべての充足可能な式を含むSATの(無限に大きい)サブセットを考えます。このサブセットは簡単にPにあります。


誤解されました。SATは単なる例です。私はすべてのケースでNP完全であると書いた。SATクラスPは、シェーファーの二分法の定理(en.wikipedia.org/wiki/Schaefer%27s_dichotomy_theorem)の条件を満たす場合です。あなたが述べた状態があります。しかし、クラスPのサブセットがあり、シェーファーの二分法の定理に属さない(このサブセット)ことが判明した場合はどうなりますか?
Aurelio

今、私はあなたが何を求めているのか分かりません。元の質問を編集して明確にする必要があると思います。
Pontus

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@Aurelio否定のない式のクラスは、まさにあなたが求めたものです。NP完全問題の無限多項式時間決定可能部分問題です。他に探しているものがあれば、質問を編集する必要があります。
David Richerby 2017年

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問題を例にとると、これは一般的にですが、ツリー(無限にある)の場合は3-ColoringNP-CompleteP


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グラフのカラーリング、最大クリーク、最大独立セットは -complete(決定バージョン)ですが、完全なグラフでは多項式です。NP


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巡回セールスマンの問題を考えてみましょう。n個の都市、各都市間の距離、および限界dが与えられます。各都市に一度触れてから、全長≤dで出発地点に戻るルートはありますか?

都市と距離のセットでは、dの値が小さい(距離によっては「小さい」)ため、解がないことを簡単に示すことができます。dの値が大きい場合は、解を見つけるのが簡単です。したがって、dが多項式時間で任意のインスタンスを解くことができる十分に大きいか小さい問題のサブセットを見つけることができます。

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