算術回路はブール値よりも弱いですか?


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LET (非単調)演算の意味最小サイズ+ × - 指定された多重線形多項式演算回路 F X 1... xはN= Σ E E C 、E 、N Π I = 1 x e i iA(f)(+,×,) および B F 示す(非単調)ブール値の最小サイズ¬ 演算回路ブールバージョン F B Fによって定義される: F BX 1... xはN= E E I E I0のx I

f(x1,,xn)=eEcei=1nxiei,
B(f)(,,¬) fbf
fb(x1,,xn)=eE i:ei0xi.
fB(f)A(f)

回路の単調バージョンを検討する場合-マイナス()(¬)B(f)A(f)fKnB(f)=O(n3)A(f)=2Ω(nAf


注(2016年3月15日)私の質問では、係数大きさを指定していません。イゴール・セルゲーエフは私に覚えている、例えば、下記(変量)多項式F Z = Σ M J = 1 2 2 J m個のZ jを有するA F = Ω M 1 / 2(Strassenのとの人々彼のグループ)。ただし、この多項式ではB f = 0です。なぜならf bcefz=j=1m22jmzjAf=Ωm1/2Bf=0です。フロンを入手できますfbz=z多変数多項式 F 'X 1... xはn個 N = ログMのクロネッカー置換を用いて使用して変数を。すべての指数 jに単項式 X j = iを関連付けるa i = 1 x i、ここでa 1a nffバツ1バツnn=ログmjバツj=a=1バツa1anのバイナリ表現の0-1係数で、その後、所望の多項式であるF ' = Σj、と我々はその AF'+NAF=ΩM1/2=2ΩN ただし、f′のブールバージョンは変数のORであるため、Bf=j=1mcjバツj
Af+nAf=Ωm1/2=2Ωn
f、そして私たちも、指数のギャップを持っています。したがって、変数の数 nで係数の大きさが三重指数になる可能性がある場合、ギャップ A f / B f 指数関数的であることを示すことできます。(実際には、大きさそのものではなく、係数の代数的依存性です。)これが、 A f )の実際の問題が小さな係数の場合(理想的には、0-1のみ)である理由です。しかし、この場合、ジョシュアが思い出したように、下限 A f Bfn1nAf/Bf AfStrassenとBaur(0〜1係数)の = Ω n log n は、現在でも最高です。Af=Ωnログn

回答:


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パーマネントは、少なくとも条件付きで資格があるように見えます(つまり、想定しています)VP0VNP0

Ωnログn=1nバツnΩnログnバツ1バツ2バツn


こんにちはジョシュア:あなたは正しい、パーマネントは(条件付きではあるが)例です!さて、パーマネントのA(f)の下限はわかりません。しかし、VPとVNPの定数なしのバージョンが異なる場合、(実際の)境界を知らずに分離B(f)とA(f)を知っています。
Stasys

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@Stasys:一般的な代数回路に対する現在の最良の下限は次のものだけであるため、あなたが要求した「小さなギャップ」でさえ無条件に知られる可能性は低いことに注意してください。 Ωnログn!リニアサイズブール回路との間にギャップがあることが可能ですし、準線形代数、それはそう下限が、より強力な何も無条件で知られていない、そしてそれはださ本当に ...小さなギャップ
ジョシュアGrochow

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ジョシュアで:正しい、良い点。fがすべてn個の単一変数のn乗の合計である場合、B(f)は最大でnであり、Baur-StrassenはA(f)がnの対数の少なくとも約n倍であることを示します。これはA(f)で最もよく知られています。だから、最も知られている明示的に私の質問のためのギャップは確かに唯一の対数です。(質問は別として:私の@が常にコメントで消える理由を知っていますか?)
Stasys

@Stasys:いい例です。(再:脇に。私はしません。システムは、物事が「調整」された人のいくつかの自動推論を行い、「デフォルトの人」にメッセージを向けている場合、それを削除すると思います。 。)
ジョシュアグロチョフ

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