理論計算機科学

理論計算機科学者および関連分野の研究者のためのQ&A

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NPにはないことがわかっている「自然な」決定可能な問題。
NP完全性を教えるたびに、生徒は「NPに属さないことがわかっている問題はありますか」と尋ねます。 どう答えますか?私は通常彼らに決定不能な問題を例として与えますが、これはしばしばうまくいきません。なぜNPにないのかわからない(解答はポリタイムで確認できます...プラグインするだけです!このアプローチを悪用するのは大変です。) 例としてQBFのようなものを提供したいと思いますが、実証済みの分離はありません。 提案?

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coNP-complete問題には指数以下のサイズの証明書がありますか?
NP!= coNPと仮定すると、coNP完全問題の多項式サイズの証明書はありません。しかし、指数以下のサイズの証明書はどうでしょうか?特にcoSATの場合、式が満足できないことを証明する準指数関数的サイズ証明はありますか?そうでない場合、否定的な証拠は何ですか?ありがとう

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アルゴリズムの問​​題には、カウントによって支配される時間の複雑さがありますか?
私がカウントと呼ぶのは、関数の解の数を見つけることにある問題です。より正確には、関数(必ずしもブラックボックスではない)が与えられた場合、近似 。#{ X ∈ N | F (X )= 1 } = | f − 1(1 )|f:N→ { 0 、1 }f:N→{0、1}f:N\to \{0,1\}#{ X ∈ N∣ f(x )= 1 } = | f− 1(1 )|#{バツ∈N∣f(バツ)=1}=|f−1(1)|\#\{x\in N\mid f(x)= 1\}= |f^{-1}(1)| ある種のカウントを伴うアルゴリズムの問​​題を探しています。時間の複雑さはこの根本的なカウントの問題によって大きく影響されます。 もちろん、私は自分自身で問題を数えていない問題を探しています。そして、これらの問題に関するドキュメントを提供していただければ幸いです。

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固定パラメーターと近似アルゴリズムの関係
固定パラメーターと近似は、難しい問題を解決するためのまったく異なるアプローチです。彼らは異なる動機を持っています。近似は、近似解でより速い結果を探します。固定パラメーターは、指数関数またはkの関数とnの多項式関数に関して、時間の複雑さを持つ正確な解を探します。ここで、nは入力サイズ、kはパラメーターです。例。2kn32kn32^kn^3 今、私の質問には、任意の上位があるか、近づいたり、彼らは全く問題のための任意のrelationship.For例がありません固定パラメータと近似との関係に基づいてバインドされた結果を下げると言われている、ハードいくつかのためには、c近似アルゴリズムまたはPTASを使用することとは無関係です。いくつかの参照を提供してくださいPPPW[i]W[i]W[i]i>0i>0i>0

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コイン交換の漸近性
コイン与えられ、およびが範囲一様に分布する乱数であるとします。漸近的に、貪欲なアルゴリズムは、コインのどの部分について、この金種のセットを使用して最適な変化を生成しますか?nnnc1=1c1=1c_1=1c2&lt;c3&lt;..&lt;cnc2&lt;c3&lt;..&lt;cnc_2<c_3<..<c_{n}[2,N][2,N][2,N] 答えは3宗派で知られています; しかし、一般的なケースはどうですか?

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人口アルゴリズムと遺伝的アルゴリズムの世代数のトレードオフは何ですか
遺伝的アルゴリズムは、人口が多いほど少数の世代で進化しますが、世代の計算に時間がかかります。できるだけ早く実行可能なソリューションに到達するために、これら2つの要素のバランスを取るためのガイドラインはありますか? また、これは質問に最適な場所ですか?

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周波数が類似している場合、最適なプレフィックスフリーコードを計算する複雑さは何ですか?
時間ハフマン符号を計算する最悪の場合の最適なアルゴリズムがあることはよく知られています。これは、2つの直交する方法で改善されています。θ(nlgn)θ(nlg⁡n)\theta(n\lg n) 異なる周波数のセットが小さい場合(サイズ)、最適なプレフィックスフリーコードをより高速に計算できます。[Munro and Spira、1976]を使用して周波数を並べ替え、σの小さい値を利用してハフマンを計算しますソートされた周波数からの線形時間のツリー。これは、溶液が得られるO (N LG σを)σσ\sigmaσσ\sigmaO(nlgσ)O(nlg⁡σ)O(n\lg\sigma) 存在する同等のコードを計算するアルゴリズムkがある異なる符号語長の数 [BelalとElmasryは]。O(n16k)O(n16k)O(n 16^k)kkk 現在の最良の複雑さを改善するためには、これらの技術を組み合わせる方法がある?O(nmin{16k,lgσ})O(nmin{16k,lg⁡σ})O(n\min\{16^k,\lg\sigma\}) STACS 2006からの結果間違っているように見えるO(nk)O(nk)O(nk)、Elmasryは(http://arxiv.org/abs/cs/0509015)2010年arXivの上で発表バージョン公表- ソートされていない入力の操作をおよび-O (9 k log 2 k − 1 n )ソートされた入力に対する操作O(16kn)O(16kn)O(16^kn)O(9klog2k−1n)O(9klog2k−1⁡n)O(9^k \log^{2k-1} n) (ソートに基づいて、ハフマンのコードのO (n lg n )アルゴリズムとして)およびO (n h )(ギフト包装)のアルゴリズムで、平面凸包の計算の複雑さと類似しています)はO (n lg h )のKirkpatrickとSeidelのアルゴリズムに取って代わられました(後にO (n H (n 1、… 、n kの形式の複雑さでインスタンス最適であることが証明されました)O(nlgn)O(nlg⁡n)O(n\lg n)O(nlgn)O(nlg⁡n)O(n\lg n)O(nh)O(nh)O(nh)O(nlgh)O(nlg⁡h)O(n\lg h))。Prefix Freeコードの場合、 O (n …

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独立集合のLP緩和
最大独立セットの以下のLP緩和を試しました max∑iximax∑ix私\max \sum_i x_i st xi+xj≤ 1 ∀ (I 、J )∈ E s.t. xi+xj≤1 ∀(私、j)∈E\text{s.t.}\ x_i+x_j\le 1\ \forall (i,j)\in E バツ私≥ 0バツ私≥0x_i\ge 0 私が試したすべてのキュービック非二部グラフのすべての変数に対して1/21/21/2を取得します。 接続されているすべての立方体の2部グラフに当てはまりますか? そのようなグラフに適したLP緩和はありますか? 更新03/05: ネイサンが提案したクリークベースのLP緩和の結果は次のとおりです。 ここで実験をまとめました。 興味深いことに、最も単純なLP緩和が不可欠な非二部グラフがかなりあるようです。

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会議論文の否定的なレビューを書く方法は?
これは、「論文を審議するにはどうすればよいですか?」という一般的な質問に関連しています。私は会議用の論文をレビューしていますが、この論文は公表するのに十分ではなく、技術的な詳細のいくつかに欠陥があるため、却下されるべきです。論文は間違っていませんが、正しい方法はあまり興味深いものではありません。そのような設定で否定的なレビューを書くにはどうすればよいですか?さらに重要なのは、非上級研究者としてこれをどのように行うのですか? 例として、彼らは数値を通して議論の一部を作りますが、私は同じ結果を分析的に証明することができます。分析処理は、レビューに含めることができるものよりも長いです。著者のメールを知っています(レビュープロセスは両方の方法で盲目的ではありません)。これは会議ですので、改訂の時間はありません。彼らは自分の論文を拒否することに怒っていますか?レビューを受け取る前または後にメールで通知する必要がありますか? 論文もまばらに引用されており、既存の文献とは強く結びついていません。関連する文献の多くの側面に精通しているので、さらに読む/参照する際にどの程度詳細に勧告する必要がありますか? 一般的な質問を抽出するには: 若手研究者はどのようにして否定的なレビューを書きますか? 標準のレビューには長すぎる特定の技術的なコメント/改善がある場合はどうすればよいですか?

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ラベル付き遷移システムの実際に計算可能なプロパティとは何ですか?
ラベル付き遷移システムは、アプリケーションに適したモデルであることがわかりました。つまり、LTSを使用したユースケースのモデリングに関する論文があります。問題は、LTSについて簡単に証明できることです。既存のソリューションを再利用して、それらが私の用途に役立つかどうかを確認したいと思います。LTS(およびユースケース)のどのプロパティを簡単に自動的に証明できるかを知りたいので、ユースケースの問題に実際的な対応物があるかどうかを判断できます。


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FPT問題の難しさ
頂点カバーは、独立セットに簡単に縮小でき、その逆も簡単です。 ただし、パラメータ化された複雑さのコンテキストでは、独立集合は頂点カバーよりも困難です。カーネルと頂点は頂点被覆のために存在しますが、独立したセットであるW 1ハード。2k2k2k FPTのコンテキストで独立セットの性質はどのように変化しますか?その理由は?

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どの言語が正常に暗号でトラップドアされていますか?
非対称暗号に関連する所見は、一部の機能は一方向では簡単に実行できますが、逆にするのは難しいということです。さらに、逆演算を迅速に計算できる「トラップドア」情報が存在する場合、問題は公開鍵暗号方式の候補になります。 RSAで有名になった古典的なトラップドアの問題には、ファクタリングの問題と離散ログの問題があります。RSAが発行されたのとほぼ同時期に、Rabinは離散平方根の検出に基づいた公開キー暗号システムを発明しました(これは後にファクタリングと少なくとも同じくらい難しいことが判明しました)。 他の候補者は長年にわたって収穫しています。KNAPSACK(RSAのすぐ後)、特定のパラメーターを使用した楕円曲線「対数」、および格子最短基底問題は、他の公開されたスキームでトラップドア問題が使用される問題の例です。また、このような問題はNPのどこかに存在する必要があることも簡単にわかります。 これは、トラップドア機能に関する私の知識を使い果たします。ウィキペディアのリストも使い果たしているようです。 トラップドアや関連文献を認める言語のコミュニティWikiリストを入手できることを望んでいます。リストは役に立ちます。進化する暗号化の要求により、どのトラップドア機能が暗号化システムの基礎になるかが変わります。コンピューター上のストレージの爆発的な増加により、大きなキーサイズのスキームが可能になります。量子コンピューティングの永久に迫る幽霊は、隠されたアーベルのサブグループを見つけるためにオラクルで破ることができるスキームを無効にします。Gentryの完全準同型暗号システムは、準同型を尊重するトラップドア関数を発見したためにのみ機能します。 NP完全ではない問題に特に興味があります。

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どの整数線形プログラムが簡単ですか?
問題の解決を試みている間に、私はその一部を次の整数線形プログラムとして表現することになりました。ここで入力の一部として与えられたすべての正の整数です。変数x i jの指定されたサブセットはゼロに設定され、残りは正の整数値を取ることができます。ℓ,m,n1,n2,…,nℓ,c1,c2,…,cm,wℓ,m,n1,n2,…,nℓ,c1,c2,…,cm,w\ell,m,n_{1},n_{2},\ldots,n_{\ell},c_{1},c_{2},\ldots,c_{m},wxijxijx_{ij} 最小化 ∑mj=1cj∑ℓi=1xij∑j=1mcj∑i=1ℓxij\sum_{j=1}^{m}c_{j}\sum_{i=1}^{\ell}x_{ij} 対象: ∑mj=1xij=ni∀i∑j=1mxij=ni∀i\sum_{j=1}^{m}x_{ij}=n_{i}\,\,\forall i ∑ℓi=1xij≥w∀j∑i=1ℓxij≥w∀j\sum_{i=1}^{\ell}x_{ij}\ge w\,\,\forall j この整数プログラムが多項式時間で解けるかどうか知りたい。私の元々の問題は解決していれば解決し、そうでなければ別の方法を試さなければなりません だから私の質問は: 特定の整数線形プログラムが多項式時間で解けるかどうかはどうすればわかりますか?どの整数線形プログラムが簡単であることが知られていますか?特に、上記のプログラムは多項式時間で解くことができますか?これに関する参考文献をいくつか教えてください。

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数学的分析と計算の複雑さ?
計算の複雑さには、大量のコンビナトリクスと数論、確率論からのいくつかのイングリディエンス、および新たな量の代数が含まれます。 しかし、分析者である私は、この分野への分析の応用があるのか​​、それとも分析に触発されたアイデアがあるのだろうかと思います。これに少し対応するのは、有限群のフーリエ変換だけです。 手伝って頂けますか?

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