弱くて強い完全性


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疑似多項式アルゴリズムは、それが解決する問題について何を教えてくれますか?アルゴリズムが入力長で指数関数的で、入力値で多項式である場合、実行時間がどのように改善されるかわかりません。それでは、この指数関数から多項式へのシフトをどのように説明しますか?


「改善する」とはどういう意味ですか?何に対して?
— ラファエル

@Raphael多項式部分はどこから来たのですか?
— saadtaame 2013

回答:


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「コンピュータと扱いにくさ:NP完全性理論へのガイド」で述べられているように、疑似多項式時間アルゴリズムは、「指数関数的に大きい」数を含むインスタンスに直面した場合にのみ「指数関数動作」を表示します。私たちが興味を持っているアプリケーションです。もしそうなら、このタイプのアルゴリズムは、多項式時間アルゴリズムとほぼ同様に私たちの目的に役立つかもしれません。」

ナップザックは、弱Np完全問題の良い例と考えることができます。この場合、動的プログラミングソリューションの複雑さはO(んW)これは、ほとんどの実用的なケースで十分です。

P = NPでない限り、(Steiner Treeなどの)強力なNP完全問題の疑似多項式時間アルゴリズムは存在しないことがわかっています。


これは、疑似多項式アルゴリズムが数値入力をとる問題に対して機能することを意味しますか?
— saadtaame 2013

@saadtaame:はい、重要な点は、実行時間が数値入力データに関連する数値問題であることです。
— Reza

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この回答はに関し、準多項式アルゴリズムではなくpseudopolynomialもの。

準多項式アルゴリズムにより、問題はおそらくNP困難ではないことがわかります。(ある程度)一般的に信じられている指数時間仮説(ETH)は、3SATがん 変数には時間が必要です 2Ω(ん)。3SATはNPにあるため、ETHは、NPの完全な問題には時間がかかることを示唆2んΩ(1)、準多項式よりも速く成長します(後者は 2ログO(1)⁡ん)。


しかし、疑似多項式アルゴリズムには多くのNP困難な問題があります。
— ラファエル

例を挙げていただけますか?
— Yuval Filmus

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疑似多項式は仮定していません: 2ログO(1)⁡んそれは非常に明確な定義を持っています。また、私はそのような仮定をどこにも見ていませんでした、誰に参照を提供しますか?また、Raphaelも正解です。np-compeleteが弱い(すべてnp-hardである)ことに属するすべての問題には、疑似多項式時間アルゴリズムがあります。

疑似多項式は、人によって意味が異なります。指数時間仮説に関して、グーグルはかなりのファイルを持っています。
— Yuval Filmus

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いいえ、実際には 2O(ログ⁡ん)=んO(1)、 2ログO(1)⁡ん準多項式です(ああ、それが正しい用語です!)。複雑さのクラス2んO(1)通常、サブ指数関数と呼ばれます。
— Yuval Filmus
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