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

1
グラフ同型の現在の既知の硬さは何ですか?
P-hardであることが知られているファクタリングの質問に触発されて、グラフ同型の硬さに関する現在の類似した知識の状態はどうなっているのでしょうか。GIがPにあるかどうかは現在不明であると確信していますが、次のとおりです。 GIがより難しい現在知られている最大のクラスは何ですか? (似たような質問で回答されませんでした) コメントのいくつかに対処するために、GIが現在知られている最大のクラスを知りたいのですが、問題は完全です。GIの既知のアルゴリズムは、スーパー多項式関数によって上限が設定されており、NPのメンバーです。しかし、GIがP-hardであることは知られていません。私はそれがCハードであることがわかっているクラスCを知りたいです、そしてできればできるだけ包括的です。

3
ソートされたリストのおおよその合計
最近、ソートされた非負数のリストのおおよその合計を計算する問題に取り組みました。固定場合、合計に近似を与える時間近似スキームが導出されています。論文はhttp://arxiv.org/abs/1112.0520に投稿されていますが、最終決定はされていません。ϵ>0ϵ>0\epsilon>0O(logn)O(log⁡n)O(\log n)(1+ϵ)(1+ϵ)(1+\epsilon) 私はこの問題の既存の作品を探していましたが、私はほんの数件のリモート関連の論文を入手して引用しました。この問題は以前に研究されましたか?誰かがこの問題に関する既存の研究を知っているなら、私に知らせてください。私は助けに感謝し、それに応じて引用を更新します。結果が古い場合、紙はゴミ箱に捨てられます。

3
抽出器から擬似乱数生成器まで?
Luca Trevisanは、実際には擬似乱数ジェネレーターの構造が抽出構造と考えることができることを示しました。 http://www.cs.berkeley.edu/~luca/pubs/extractor-full.pdf 意味のある会話はありますか?すなわち、抽出器の「自然な」構成は、疑似ランダム生成器(PRG)構成と考えることができますか? エクストラクタ構造は、PRG上の分布に対応しているように見えます(そのような識別器はほとんどすべてを区別することに成功しません)。このための既知のアプリケーションはありますか?

2
深さ5未満で追加を実行できますか?
キャリールックを使用して先に我々は多項式サイズ深さ5(または4?)を使用して、追加を計算することができ、アルゴリズムAC0AC0AC^0回路ファミリを。深さを減らすことは可能ですか?キャリールックアヘッドアルゴリズムによって得られる深さよりも小さい多項式サイズの回路ファミリを使用して、2つの2進数の加算を計算できますか? dが2または3 である場合、加算を計算AC0dACd0AC^0_d回路ファミリのサイズの超多項式下限はありますか?ddd 深さとは、交互の深さを意味します。

2
NCのビッグバージョンとは何ですか?
は、効率的に並列化できるという考えを捉えており、その解釈の1つは、いくつかの定数 c、 kに対してO (n k)並列プロセッサを使用して、時間 O (log c n )で解ける問題です。私の質問は、時間が n cでプロセッサーの数が 2 n kである類似の複雑度クラスがあるかどうかです。空欄の質問として:N CNC\mathsf{NC}O (ログcn )O(logc⁡n)O(\log^c n)O (nk)O(nk)O(n^k)ccckkkncncn^c2nk2nk2^{n^k} である Pとして__である E X PNCNC\mathsf{NC}PP\mathsf{P}EXPEXP\mathsf{EXP} 特に、多項式で区切られた次数を持つネットワークに指数関数的な数のコンピューターが配置されているモデルに興味があります(ネットワークが入力/問題から独立している、または少なくとも何らかの形で簡単に構築できる、または他の合理的な均一性の仮定があるとしましょう) )。各タイムステップで: すべてのコンピューターは、前のタイムステップで受信した多項式サイズのメッセージの多項式数を読み取ります。 すべてのコンピューターは、これらのメッセージに依存する可能性があるポリタイム計算を実行します。 すべてのコンピューターは、(polylengthの)メッセージをそれぞれの隣人に渡します。 この種のモデルに対応する複雑度クラスの名前は何ですか?そのような複雑なクラスについて読むのに適した場所は何ですか?そのようなクラスに完全な問題はありますか?

1
Coq + Excluded Middleが一貫しているという証拠はどこにありますか
除外されたミドルの古典的な公理をCoqに追加するのが安全であると主張しました(そして聞いた)が、この主張を支持する論文を見つけることができないようです。Coq wikiで除外されたミドルについてリストされている私が見る論文は、命令セットとの矛盾を示しています。 確かに、Coquandは除外中東(の住人追加すると述べているようだ)彼のセクション4.5.3にCoC認証のための矛盾している記述のCoCのmetatheoryの(PDF)。しかし、このセクションは私にとっては少し難解ですので、私は彼を誤解しているかもしれません。A + ¬ AA+¬AA+\neg A

2
平面グラフの着色
すべての内部面が三角形である平面グラフのセットを考えます。奇数次の内部ポイントがある場合、グラフを3色にすることはできません。すべての内部ポイントに均等の度合いがある場合、常に3色にすることができますか?理想的には小さな反例が欲しい。

2
大きな確率の文字がない場合、ハフマンコードはどれくらい良いですか?
確率分布のためのハフマン符号ppp最小加重平均符号語長を有する接頭コードである∑piℓi∑piℓi\sum p_i \ell_i、ここでℓiℓi\ell_iの長さでありiii番目codword。ハフマン符号のシンボルあたりの平均長は、H(p)H(p)H(p)と間であることがよく知られている定理ですH(p)+1H(p)+1H(p)+1。ここで、H(p)=−∑ipilog2piH(p)=−∑ipilog2⁡piH(p) = -\sum_i \, p_i \log_2 p_iは、確率分布のシャノンエントロピーです。 平均長がシャノンエントロピーをほぼ1超える標準的な悪い例は、ような確率分布{.999,.001}{.999,.001}\{.999, .001\}で、エントロピーはほぼ0で、平均コードワード長は1です。これによりギャップが生じます。エントロピーとほぼコードワード長の間111。 しかし、確率分布の最大確率に限界があるとどうなりますか?たとえば、すべての確率が1未満であるとします1212\frac{1}{2}。この場合に見つけることができる最大のギャップは、エントロピーが1よりわずかに大きく、平均コードワード長が1.5よりわずかに小さいなどの確率分布の場合です。0.5。これはあなたができる最善ですか?この場合、厳密に1未満のギャップの上限を指定できますか?{.499,.499,.002}{.499,.499,.002}\{.499, .499, .002\}0.50.50.5 ここで、すべての確率が非常に小さい場合を考えてみましょう。それぞれが確率1 / Mを持つMMM文字にわたる確率分布を選択するとします。あなたが選択した場合この場合、最大のギャップが発生したM ≈ 2 K LN 2を。ここでは、約1 + ln ln 2 − ln 2のギャップがあります。 1/M1/M1/MM≈2kln2M≈2kln⁡2M \approx 2^k \ln 21+lnln2−ln2ln2≈0.08607.1+ln⁡ln⁡2−ln⁡2ln⁡2≈0.08607. \frac{1 + \ln \ln 2 - \ln 2}{\ln 2} \approx 0.08607. これは、すべての確率が小さい状況でできる最善の方法ですか? この質問は、このTCS Stackexchange質問に触発されました。

4
プッシュダウンオートマトンを使用したコンテキストフリー言語のポンピング補題の証明
通常の言語のポンピング補題は、学習した言語を認識する有限状態オートマトンを検討し、状態数よりも長い長さの文字列を選択し、鳩の巣の原理を適用することで証明できます。ただし、コンテキストフリー言語のポンピング補題(およびやや一般的なオグデンの補題)は、学習した言語のコンテキストフリー文法を検討し、十分に長い文字列を選択し、解析ツリーを調べることで証明されます。 2つのポンピングレンマの類似性を考えると、文法ではなく言語を認識するプッシュダウンオートマトンを検討することにより、コンテキストのないものも通常の方法と同様の方法で証明できることが期待されます。しかし、私はそのような証拠への参照を見つけることができませんでした。 したがって私の質問:プッシュダウンオートマトンのみを含み、文法を含まないコンテキストフリー言語のポンピング補題の証拠はありますか?

2
疎グラフで5サイクルを効率的に見つける。
(MathOverflowからクロスポスト) こんにちは、 私はこのスレッドを読んでいました:https : //mathoverflow.net/questions/16393/finding-a-cycle-of-fixed-length グラフで5サイクルを見つけたい。実際、私が本当に欲しいのは、少なくとも5の長さの最短の奇数サイクルですが、多分それはポイントの少し横にあります。目的のために、複雑性分析ではと同じように扱います。 nmmmnnn この場合、5サイクルを見つけるためにカラーコーディングよりも優れていますか?私の質問を具体的に定式化してみましょう。 長さ5のサイクルを検出するための時間アルゴリズムがあるような最小は何ですか?アルゴリズムとは何ですか?また、Coppersmith-Winograd高速行列乗算などの非実用的な方法を禁止する場合、このは何ですか?O (M α)ααα\alphaO(mα)O(mα)O(m^\alpha)αα\alpha

3
完全にユニモジュラーの整数線形プログラムをどのくらい速く解くことができますか?
(これは、この質問とその回答のフォローアップです。) 次の完全ユニモジュラー(TU)整数線形プログラム(ILP)があります。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},wバツ私はjバツ私jx_{ij} 最小化 ∑mj = 1cj∑ℓi = 1バツ私はj∑j=1mcj∑私=1ℓバツ私j\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 標準形の係数行列であるのエントリを有する行列- 1 、0 、1。(2ℓ+m)×ℓm(2ℓ+m)×ℓm(2\ell+m)\times \ell m−1,0,1−1,0,1{-1,0,1} 私の質問は: そのようなILPを解決する多項式時間アルゴリズムの実行時間について知られている最高の上限は何ですか?これに関する参考文献をいくつか教えていただけますか? 私はいくつかの検索を行いましたが、ほとんどの場所で、TU ILPはLPの多項式時間アルゴリズムを使用して多項式時間で解くことができると言っています。有望に見えたものの1つは、Tardos [1]による1986年の論文で、このような問題は係数行列のサイズの時間多項式で解決できることを証明しています。しかし、この論文から理解できる限り、そのアルゴリズムの実行時間は、LPを解くための多項式時間アルゴリズムの実行時間に依存します。 LPの問題を解決する一般的なアルゴリズムよりも大幅に高速な(TU ILPの)この特殊なケースを解決するアルゴリズムを知っていますか? そうでない場合、 LPのどのアルゴリズムが、このようなILPを(漸近的な意味で)最速で解決しますか? [1]組み合わせ線形計画を解くための強力な多項式アルゴリズム、Eva Tardos、Operations Research 34(2)、1986

3
並列計算の制限
私はPのアルゴリズムの並列化について知られていることについて広い意味で興味があります。このテーマに関する次のウィキペディアの記事を見つけました。 http://en.wikipedia.org/wiki/NC_%28complexity%29 この記事には次の文が含まれています。 NC = Pであるかどうかは不明ですが、ほとんどの研究者はこれが間違っていると疑っています。 これは理にかなっていますか?Pの問題を並列処理を使用して高速化できない既知のケースはありますか?

4
DNAアルゴリズムとNP完全性
DNAアルゴリズムとチューリングマシンを使用して定義された複雑度クラスとの関係は何ですか?時間や空間などの複雑さの尺度は、DNAアルゴリズムでどのように対応しますか?それらは、フォンノイマンマシンが実際には現実的に解決できないTSPのようなNP完全問題のインスタンスを解決するために使用できますか?

6
回路の下限に関するリファレンス
前文 インタラクティブ証明システムとArthur-Merlinプロトコルは、1985年にGoldwasser、Micali、Rackoff、およびBabaiによって導入されました。最初は、前者は後者よりも強力であると考えられていましたが、GoldwasserとSipserは、言語認識に関して)。したがって、この投稿では、2つの概念を同じ意味で使用します。 してみましょうとの対話型証明系認める言語のクラスであるラウンドを。Babaiはことを証明しました。(相対化可能な結果。)K I P [ O (1 )] ⊆ Π P 2IP[k]IP[k]IP[k]kkkIP[O(1)]⊆ΠP2IP[O(1)]⊆Π2PIP[O(1)] \subseteq \Pi_2^P 最初は、無制限のラウンド数でIPの能力を高めることができるかどうかはわかりませんでした。特に、相反する相対化があることが示されました。FortnowとSipserは、一部の神託、保持ことを示しまし。(したがって、Aに関連して、IP [poly]はPHのスーパークラスではありません。)AAAcoNPA⊄IP[poly]AcoNPA⊄IP[poly]AcoNP^A \not\subset IP[poly]^AI P [ p o l y ] P HAAAIP[poly]IP[poly]IP[poly]PHPHPH 一方、次の論文: Aiello, W., Goldwasser, S., and Hastad, J. 1986. On the power of interaction. In Proceedings of the 27th Annual Symposium on …


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.