SPACE(n)とEの関係


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SPACE(n)(線形空間を持つ確定的TMによって認識される言語のクラス)がE(時間2 ^ O(n)の確定的TMによって認識される言語のクラス)の適切なサブセットであるかどうかはわかっていますか?


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もちろん、封じ込めはささいなことなので、ここでのキーワードは「適切」です。
Suresh Venkat

回答:


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実際にDSPACE(n)= Eの場合、パディング引数はこれをPSPACE = EXPに変換します。同様に、DSPACE(n) Eの場合、パディング引数はこれをL Pに変換します。


DSPACE(n)≠EがL≠Pに変換される理由はわかりません。パディング引数は、いくつかの複雑度クラスが等しい場合、他のいくつかの大きなクラスも等しいことを条件付きで証明するツールです。(参照:en.wikipedia.org/wiki/Padding_argument
MS Dousti

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簡潔さのために+1!@Sadeq:そうです。あなたの主張の反対を取りなさい。「大きいクラスが等しくない場合、小さいクラスは等しくない」と表示されます。
Robin Kothari、2010

@ロビン:その通りです。私は明白なものを見ませんでした:)
MS Dousti 2010

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お読みになる前に

以下の証明は、Robin Kothariによる以下のコメントで指摘されているように、欠陥があります。ポイントを明確にしてくれたことに感謝します。ただし、そのような欠陥に気づくことが有益であるため、この回答は削除しませんでした。


「適切な」部分は、時間と空間の階層定理を使用して証明できると思います。(Papadimitriouの計算の複雑さのセクション7.2および7.3を参照してください)。

時間と空間で構成可能な関数:f(n)n

DSPACE(f(n))NSPACE(f(n))

kNSPACE(f(n))DTIME(klogn+f(n))

DTIME(f(n))DTIME(f(n)log2f(n))

(は適切な示します。)

したがって、線形関数、次のようなが存在します。f(n)=nk

DSPACE(n)DTIME(klogn+n)DTIME(k2n)DTIME((k2n)(log2(k2n)))

右側はEの適切なサブセットです。


これは間違っています。上記では、kは特定の言語に依存します。
Kristoffer Arnsfelt Hansen 2010

どの言語について話しているのですか?とにかく、いくつかのkが存在すると仮定するだけで十分ではないでしょうか。
MS Dousti 2010

このようなakは、DSPACE(n)の言語ごとに存在します。つまり、DSPACE(n)で言語Lを指定した場合、Lもます。しかし、これは、DSPACE(n)のすべての言語で機能する1つのkがあることを示しているわけではありません。DTIME(k2n)
Robin Kothari、2010

@ロビン:ロビンに感謝します。私はその欠陥を理解し、回答に欠陥があることを読者に警告するように編集しました。
MS Dousti 2010

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複雑性動物園は、EがPSPACEに等しくないことを報告し、Ronald V. Bookによる論文Comparingcomplexity classesを引用しています。

次の文は簡単に派生できます。

SPACE(n)はPSPACEの適切なサブセットです。(1)
PSPACE共用体Eは空ではありません。(2)

Eの代わりにEXPTIMEがあった場合、(1)により、SPACE(n)はEXPTIMEの適切なサブセットであり、PSPACEはEXPTIMEのサブセットであると簡単に推定できます。

Eの場合、PSPACEとEの関係は私には不明確です。

1)EはPSPACEに含まれていますか?

そうでない場合、SPACE(n)はEの適切なサブセットであるということになります。これを確認するには、線形空間よりも多く、O(2 n)よりも少ない時間を使用する問題を作成する必要があります。

2)PSPACEはEに含まれていますか?

これは、前の質問よりも答えるのが難しいと思います。


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「SPACE(n)はPSPACEのサブセットなので、SPACE(n)はEに等しくないということになります」という背後にある議論を説明できますか?
Robin Kothari

引数はEXPTIMEに有効ですが、Eに有効かどうかはわかりません。詳細については、編集された回答を参照してください。
chazisop 2010
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