DPのクリティカルSATのバリアント


10

言語LクラスであるDP二つの言語が存在するときに限りL1∈NP及びL2∈coNPようにL=L1∩L2

正規のDP完全な問題はSAT-UNSATですFと 2つの3-CNF式が与えられGた場合、Fが満たされ、Gが満たされないというのは本当ですか?

重大なSAT問題はDP完全であることも知られています。3-CNF式与えられたF場合、Fは満足できないが、節を削除すると満足できるというのは本当ですか?

私は重要なSAT問題の以下のバリアント検討しています:3-CNF表現を考えるとF、それが事実であるF充足が、(のうちのいずれかの3句を追加するFが、同じ変数を使用してF)は充足不能のでしょうか?しかし、私はSAT-UNSATからの削減を見つけることに成功せず、それがNPまたはcoNP難しいことを証明することすらできません。

私の質問:このバリアントはDP完全ですか?

回答ありがとうございます。


私はDPを認識していませんでした。特にCRITICAL-SATが完了している場合は、興味深いクラスです。
— Suresh Venkat 2011

1
2つの満足する条件場合、φは最大ではありません。(それらが変数pで異なると仮定すると、pは式によって暗示されず、それを追加するか、それを含む節は充足可能性を変更しません。)多項式時間で式によって暗示されない節を見つけることができる場合、それを追加できます。数式への否定と単純にユニット句のルールを使用します。最終的に、満足のいく割り当てのためにすべての変数の値が見つかります。次に、式がその割り当ての標準的な式と等しいかどうかを確認するだけです。τ≠τ′⊨φφpp
— カヴェ

1
@カベ:あなたの洗練された質問を誤解しました。あなたの質問のバージョンでは、「式によって暗示されておらず、不満足にせずに追加できる句はありません」は、満足のいく割り当てが1つだけあり、それが標準のUSであるという条件と同等です-完全な(したがってcoNP-hard)問題。
— 伊藤剛

1
ザビエル:@Kavehのバージョンの言語は、ご使用のバージョンの言語のサブセットであることは正しいです。しかし、これは2つの問題間の(どちらの方向でも)還元可能性を意味するものではありません。削減では、yes-instancesをyes-instancesに、no-instancesをno-instancesにマッピングする必要があることに注意してください。
— 伊藤剛

1
申し訳ありませんが、私は反対の方向に書きました。お使いのバージョンの言語は、Kavehのバージョンの言語のサブセットです。
— 伊藤剛

回答:


2

[私はそれを正しい答えにしましたb / c誰かが-1を与えました]

場合はいずれかの条項を追加することが許可され、その後、言語が空である-明らかに任意の満足できる式の君は3条項を追加することができますCには表示されない変数で構成されたFを:F ∪ { C }に充足されます。FcFF∪{c}

追加された句で変数を使用する必要がある場合、言語はPになります。F

正当化は次のとおりです。

任意取る、すなわちF ∈ S A Tを、任意の3節のためのCの変数のF、F ∪ { C } ∈ U N S A T。セイC = L 1 ∨ L 2 ∨ L 3 ∉ F、L iはリテラルです。以来、F ∪ { cは} UNSATで、全てのモデルFを持っている必要があり、L IF∈LF∈SATcFF∪{c}∈UNSATc=l1∨l2∨l3∉FliF∪{c}F(のための iは= 1 、2 、3) -いくつかのモデルは、例えばていた場合ので、Lを1 = 1、それが満足する Cをので、 F ∪ { C }。今、別の節が存在すると仮定し、C '正確等である Cが、1つ以上のリテラル反転となるようにして、C ' ∉ Fは、言う C ' = ¬ L 1 ∨ L 2 ∨ Lを3li=0i=1,2,3l1=1cF∪{c}c′cc′∉Fc′=¬l1∨l2∨l3。次に、同じ引数により、すべてのモデルはl 1 = 1でなければなりません。したがって、のために必要な条件F ∈ Lは、各句のことであるC ∈ Fで6つの他の句正確あるFの三つの変数を使用Cは、これらの7節サブセット呼び出すことができます- Fのブロック。各ブロックは、その変数への一意の満足のいく割り当てを意味することに注意してください。この必要条件が満たされると、Fは一意に満たされるか、または満たされないかのいずれかになります。2つのケースは、割り当てがFのブロックによって暗示されるかどうかをテストすることによって区別できます。Fl1=1F∈Lc∈FFcF FF 衝突は、明らかに線形時間で行うことができます。


1
あなたの観察は基本的には:はい、答えを持つために、Fは3つの異なる変数の選択に関する8つの条項のうちの正確に7つを含まなければなりません。したがって、一意の割り当てを見つける(または不整合を検出する)ことは、多項式時間で簡単に実行できます。
— 伊藤剛

2
@Xavier:2つの問題は似ているように見えるかもしれませんが、Antonの観察は、それらが単に非常に異なることを示しています。これは、計算の複雑さにおいて非常に一般的です。典型的な例には、2SATと3SATの比較、オイラー回路とハミルトニアン回路の比較が含まれます。
— 伊藤剛

2
@Xavier-Tayfunの答えは正しくありません。彼は問題がDPにあることを示しています-その罰金、Pのすべての問題は自動的にDPにあります。問題がDP完全であることを示すために、彼は別のDP完全問題(たとえば、クリティカルSATの最初のバリアント)への縮小を示さなければなりません。私は彼の回答の編集を提出しましたが、「ピアレビュー」の待ち行列に入っています。
— アントンベロフ、2011

3
@Anton:他のユーザーが投稿した回答を大幅に編集することは通常お勧めできません。Tayfunの答えが根本的に正しくないと思われる場合は、編集して修正しようとしないでください。
— 伊藤剛

1
SAT-UNSAT問題から明らかなように、1つの式で充足可能かどうかを確認し、もう1つの式で充足可能かどうかを確認します。元のクリティカルなsat prpblemでは、特定のブール式が充足可能であるとは限りません。あなたはそれをチェックする必要があります。Xaviersバージョンと同じように、与えられたブール式が満足できることを確認する必要があります。
— Tayfun Pay

-1

あなたのコメントのおかげで私の質問への回答を提案できますか?クリティカルSATのバリアントはPにあります。

クリティカルSATのバリアントを「問題1」と呼びましょう。3-CNF式与えられた場合、 Fは充足可能ですが、Fから句を追加すると充足不可能になりますか?FFF

そして「問題2」:3-CNF式与えられた場合、Fはそれが意味するすべての節を含み、一意のモデルを持っているというのは本当ですか?FF

3-CNF式与えられます。F

場合問題2のYESインスタンスであり、その後のうちいずれかの句Fはによって暗示されていないF、次いで、1つだけの可能な満足割り当てカバーFを。このような節をFに追加すると、Fは不安定になります。したがって、Fは問題1の「はい」の例です。FFFFFF

場合ケース1:問題2、その後のインスタンスではありません、それはの句のうちに存在するFによって暗示されるFを。次に、この節をFに追加しても、その充足可能性は変わりません。したがって、Fは問題1のインスタンスではありません。ケース2:Fはそれが意味するすべての句を含みますが、満足できません。したがって、Fは問題1のインスタンスではありません。ケース3:Fはそれが意味するすべての節を含みますが、少なくとも2つの異なるモデルを持っています。Kavehのコメントがそれを強調しているように、«モデルは変数pで異なると仮定し、それを含む節を追加しても充足可能性は変わりません。» したがって、Fは問題1のインスタンスではありません。FFFFFFFFF

次に、が問題1のはいインスタンスである場合、Fが問題2のはいインスタンスである場合を除きます。FF

問題2は明らかにP問題です(たとえば、は正確に( nF =n(n−1)(n−2)(n3)Fからの 3つの節で、それらのいずれか2つに反対のリテラルがない–nは変数の数です。問題1もそうです。n(n−1)(n−2)3n


2
元の問題を好みに合わせて書き換えました。
— Tayfun Pay

3-SATバージョンについてはわかりません。M句とN変数を含むCNFのブール式IF M =(3 ^ N)-(2 ^ N)が与えられた場合、与えられたブール式はUNSATISFIABLEであるか、ソリューションが1つしかありません。それでも、そのインスタンスでの満足度をチェックすることは、まだNPです。お使いのバージョンがPにある方法はありません
— Tayfunペイ

1
@Xavier:この答えは正しいようですが、Antonの答えと同じだと思います。
— 伊藤剛

@剛、そうです、問題2を紹介します。問題2の最初の部分(式に含まれるすべての句が式に含まれているかどうかのテスト)に興味があります-ところで、この最初の部分の複雑さについて何か知っていますか?
— Xavier Labouze、2009
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.