SETHを仮定すると、問題は、時間で解けるないいずれかに対するε > 0。O(2(1−ϵ)npoly(l))ϵ>0
まず、とΨが任意の単調な式である可能性のある、より一般的な問題に当てはまることを示します。この場合、変数の数を保持する問題に対するTAUTからのポリタイムcttの削減があります。ましょうT N T(X 0、··· 、X N - 1)閾値関数示す
T N T(X 0、··· 、X N - 1)= 1ΦΨTnt(x0,…,xn−1)
Ajtai–Komlós–Szemerédiソーティングネットワークを使用して、T n tは、多項式サイズの単調な式で記述でき、時間poly(n)で構築できます。
Tnt(x0,…,xn−1)=1⟺∣∣{i<n:xi=1}∣∣≥t.
Tntpoly(n)
ブール式を考えると、我々はド・モルガンは、フォームでそれを書くためにルール使用することができφ "(X 0、... 、xはN - 1、¬ のx 0、... 、¬ X n − 1)、
ここでϕ ′は単調です。次に
ϕ (x 0、… 、x n −ϕ(x0,…,xn−1)
ϕ′(x0,…,xn−1,¬x0,…,¬xn−1),
ϕ′は、単調な含意
T n t( x 0、…、 x n − 1)→ ϕ ′( x 0、…、 x n − 1、 N 0、…、 N n − 1)の場合にのみ、トートロジーです
。
すべてのに有効な
T≤N、
N iは = T N - 1 T(ϕ(x0,…,xn−1)Tnt(x0,…,xn−1)→ϕ′(x0,…,xn−1,N0,…,Nn−1)
t≤nNi=Tn−1t(x0,…,xi−1,xi+1,…,xn−1).
左から右への意味で、をT n tを満たす割り当て、つまり、少なくともtのものを割り当てます。そこに存在する電子" ≤ E正確でトンのもの。そして、電子「 ⊨ NeTntte′≤et、従って E ' ⊨ φ意味 E ' ⊨ φ '(X 0、... 、xはN - 1、N 0、...e′⊨Ni↔¬xie′⊨ϕ。これは単調式であるので、我々はまた、持っている E ⊨ φ '(X 0、··· 、X N - 1、N 0、... 、N N - 1)。右から左への影響も同様です。e′⊨ϕ′(x0,…,xn−1,N0,…,Nn−1)e⊨ϕ′(x0,…,xn−1,N0,…,Nn−1)
では、元の問題に戻りましょう。問題は、時間的に解けるある場合:私は次のように表示される、次いで、いずれかのK、K -DNF・タウト(又は二重、k個の -SAT)時間で可解である2 δ N + O (√2δnpoly(l)kkk。これが意味δ≥1をSETHが保持している場合。2δn+O(knlogn√)poly(l)δ≥1
そこで、我々が与えられていると仮定 -DNF
φ = ⋁ I < L (⋀ J ∈ A I X jの ∧ ⋀ J ∈ B I ¬ のx J )、| Ak
ϕ=⋁i<l(⋀j∈Aixj∧⋀j∈Bi¬xj),
|Ai|+|Bi|≤kinn′=n/bb≈k−1nlogn−−−−−−−−√ϕ
すべてのために有効である
N'タプル
T0、...、TN'-1∈[0J'<B、我々は定義する
N個のJが=T b − 1 t u(xbu、…、xbu⋀u < n′Tbtあなたは(xB U、… 、xb (u + 1 )− 1)→ ⋁i < l( ⋀J ∈ A私バツj∧ ⋀J ∈ B私Nj)(∗)
n′、ここで、任意用
J = B U + J '、
0 ≤ + J ' - 1、X B U + J ' + 1、... 、X B (U + 1 )- 1)。Tをサイズ
O (2 b)のモノトーンDNFとして
書くことができます
t0、… 、tn′− 1∈ [ 0 、b ]j = b u + j′0 ≤ J′< bNj= Tb − 1tあなたは(xB U、… 、xbu+j′−1,xbu+j′+1,…,xb(u+1)−1).
をサイズ
O(2b)の単調なCNFとして。したがって、
(∗)のLHSはサイズ
O(n2b)の単調なCNFです。右側に、
Njと書くことができます
TbtO(2b)(∗)O(n2b)NjO (2b)。したがって、分配性を使用して、RHSの各論理和はサイズ
単調DNFとして記述でき、RHS 全体はサイズ
O (l 2 k b)の DNFです。それはそれを次の
(* )サイズの私達の問題のインスタンスである
O (L 2 O (k個のB ))における
n個の変数。仮定により、時間
O (O (2k b)O (l 2k b)(∗)O (l 2O (k b ))nO (2δn + O (k b )lO (1 ))bn′t⃗ O ((b + 1 )n / b2δn + O (k b )lO (1 )) =O( 2δn + O (k n logn√)lO (1 ))
K ≥ 3kΦkΨk
sks∞= inf { δ:k-SAT∈DTIME(2δn)},=sup{sk:k≥3}.
s′ks′∞=inf{δ:k-MonImp∈DTIME(2δn)},=sup{s′k:k≥3}.
s′3≤s′4≤⋯≤s′∞≤1
s′k≤sk,
sk≤2s′k.
bsk≤s′bk+log(b+1)b,
s∞=s′∞.
s′∞=1s′k>0k≥3