タグ付けされた質問 「lower-bounds」

関数の下限、通常はアルゴリズムの複雑さまたは問題に関する質問

1
成功確率の高いグローバーアルゴリズムの最適性について
関数有界誤差量子クエリの複雑さはΘ (√O R (x1、x2、… 、xん)OR(x1,x2,…,xn)OR(x_1,x_2,\ldots, x_n)。今の質問は、我々は、量子アルゴリズムをしたい場合は確率で全ての入力のために成功するために何である1-εむしろ通常より2/3。今ϵの観点から、適切な上限と下限は何でしょうか?Θ (n−−√)Θ(n)\Theta(\sqrt{n})1 − ϵ1−ϵ1-\epsilon2/32/32/3ϵϵ\epsilon これは、その即時であるクエリは、Groverアルゴリズムを繰り返すことにより、このタスクに十分です。すなわち、反復の適切な数のために、慎重に実行する場合でも、私は思い出すものから、このような何かを達成することができ、ごく単純なグローバーのアルゴリズムなど、すべての最適ではないε=O(1/N)とのちょうどO( √をO(n−−√log(1/ϵ))O(nlog⁡(1/ϵ))O(\sqrt{n} \log(1/\epsilon))ϵ=O(1/n)ϵ=O(1/n)\epsilon=O(1/n)反復。それゆえ1はすべてのための改善を得ることができることを使用してεさんを。一方、Ω( √O(n−−√)O(n)O(\sqrt{n})ϵϵ\epsilon非常に小さいϵの正しい答えになる。Ω(n−−√)Ω(n)\Omega(\sqrt{n})ϵϵ\epsilon しかし、私は1つがの面で示すことができるか見て興味を持っての異なる範囲のための依存性上限と下限ε特にεは非常に小さいと言うですε = EXP (- Ω (N ))またはε = 1 / nはkのための大きなkです。ϵϵ\epsilonϵϵ\epsilonϵϵ\epsilonϵ=exp(−Ω(n))ϵ=exp⁡(−Ω(n))\epsilon= \exp(-\Omega(n))ϵ=1/nkϵ=1/nk\epsilon=1/n^kkkk (いくつかのコンテキストを提供するために、私が得ている一般的な現象は、量子クエリの複雑さのコンテキストにおける増幅です。)

2
「着色マトリックス」の存在
編集:この投稿に関連するフォローアップ質問があります。 定義 ましょうcccとkkk整数であるが。我々は、表記法を使用する[ I ] = { 1 、2 、。。。、私}[i]={1,2,...,i}[i] = \{1,2,...,i\}。 c × cc×cc \times c行列M= (m私、j)M=(mi,j)M = (m_{i,j})であると言われているccc -to- kkk着色マトリックス以下が成立する場合: 我々は持っているmi,j∈[k]mi,j∈[k]m_{i,j} \in [k]すべてのためにi,j∈[c]i,j∈[c]i, j \in [c]、 すべてのi,j,ℓ∈[c]i,j,ℓ∈[c]i,j,\ell \in [c]、i≠ji≠ji \ne jとj≠ℓj≠ℓj \ne \ellについて、mi,j≠mj,ℓmi,j≠mj,ℓm_{i,j} \ne m_{j,\ell}ます。 私たちは、書きC ⇝ Kc⇝kc \leadsto kが存在する場合ccc -to-着色行列を。kkk 対角要素は無関係であることに注意してください。非対角要素のみに関心がありMMMます。 次の別の視点が役立つ場合があります。LET R(M、ℓ )= {mℓ 、私:私≠ ℓ …

1
しきい値関数の下限
ブール関数の決定木の複雑さにおいて、非常によく知られている下限の方法は、関数を表す(近似)多項式を見つけることです。Paturiは示さ量の点で対称ブール(部分及び合計)関数の特徴付けを与え。ΓΓ\Gamma 定理(Paturi):レッツ任意の非定対称関数である、と表すF K = F (X )場合| x | = k(xのハミング重みはkです)。近似度F付し、〜DのEのG(fが)であり、Θ (√ffffk=f(x)fk=f(x)f_k=f(x)|x|=k|x|=k|x|=kxxxkkkfffdeg˜(f)deg~(f)\widetilde{deg}(f)ここで、Γ(F)=分{| 2k−n+1| :FK≠F K + 1 及び 0≤K≤N-1}Θ(n(n−Γ(f))−−−−−−−−−−√)Θ(n(n−Γ(f)))\Theta(\sqrt{n(n-\Gamma(f))})Γ(f)=min{|2k−n+1|:fk≠fk+1 and 0≤k≤n−1}Γ(f)=min{|2k−n+1|:fk≠fk+1 and 0≤k≤n−1}\Gamma(f)=\min\{|2k-n+1|:f_k\neq f_{k+1}\text{ and } 0\leq k\leq n-1\} 今せてである閾値関数、すなわちT H R T(X )= 1であれば、X ≥ T。この中で紙(参照:セクション8、15ページ)と述べている〜D E G(F )=は、√Thrt(x)Thrt(x)Thr_t(x)Thrt(x)=1Thrt(x)=1Thr_t(x)=1x≥tx≥tx\geq t。deg˜(f)=(t+1)(N−t+1)−−−−−−−−−−−−−−√deg~(f)=(t+1)(N−t+1)\widetilde{deg}(f)=\sqrt{(t+1)(N-t+1)} しきい値関数について、、なぜなら| x | = t − 1関数は0から1に変化します。私は正しいですか?Γ(Thrt)=|2(t−1)−n+1|Γ(Thrt)=|2(t−1)−n+1|\Gamma(Thr_t)=|2(t-1)-n+1||x|=t−1|x|=t−1|x|=t-1 Paturiの定理をこの値に直接適用すると、他の論文で報告されているしきい値関数の下限が得られません。上記のΓ (T …

1
アドバイスの量が異なるクラスの分離?
時間階層定理は、たとえば、チューリングマシンではconst * n ^ 2よりも短い時間で解決できない問題がPにあることを示します。しかし、チューリングマシンにいくつかのアドバイスを与えると、すべての賭けはオフになります。線形サイズの回路でさえ、すべてのPSPACEを解決できないことをまだ示すことはできません。それでは、両方にアドバイスがある2つの異なるクラスを比較するとどうなるでしょうか。たとえば、対数アドバイスを含む多項式空間を、線形アドバイスを含む線形時間から分離できますか?これは単なる問題の例です。これらの線に沿ってどのような一般的な結果があるのでしょうか。

1
次のタイプのエラー修正コードの例はどこにありますか?
まず、この質問がこのサイトにとって適切または些細なことであるかどうかお詫びします。私は物理学者で、彼の快適ゾーンの外で助けを探しています。 では167902(2001)PRL 87のことが主張されています "...任意に小さい場合、エラー修正コードが存在します with(いくつかの定数のの任意の二つの異なるコードワード間のハミング距離があるよう)と間にある及び。」δ>0δ>0\delta>0E:{0,1}n→{0,1}mE:{0,1}n→{0,1}mE: \{0,1\}^n \rightarrow \{0,1\}^mm≤n/δcm≤n/δcm\leq n / \delta^ccccE(x)E(x)E(x)E(y)E(y)E(y)(1−δ)m/2(1−δ)m/2(1 - \delta)m/2(1+δ)m/2(1+δ)m/2(1 + \delta)m/2 この論文では、これは非建設的な存在証明のために知られています。論文が16年前であることを考えると、そのようなコード(または同様のコード、さらにはより優れたコード)の明示的な例が存在するかどうか知りたいのですが。 特に、コード興味がありますここで、あり、2つの異なるコードワード間のハミング距離は中に少なくとも線形に結合(私はと行動についてかなり柔軟だ私はちょうど必要として、の場合)を。E:{0,1}n→{0,1}mE:{0,1}n→{0,1}mE: \{0,1\}^n \rightarrow \{0,1\}^mm=O(n)m=O(n)m = O(n)mmmδδ\deltaδ=1/2δ=1/2\delta = 1/2 これは正しい人にとって非常に簡単な質問になると確信しているので、ここで尋ねますが、私はその人ではなく、どこから探し始めるのが最善かわかりません。どこを見るかについてのヒントがあれば大歓迎です。

3
バイナリ配列に対する時間隔和クエリは、線形空間と一定時間を使用して実行できないことを示す
サイズのバイナリ配列が与えられます。nnn どのアルゴリズムも次のことを実行できないことを示したいと思います(または驚いて、そのようなアルゴリズムが結局存在していることを知ってください): 1)無制限の時間を使用して、ただしビットのみを使用して、入力配列を前処理します。O(n)O(n)O(n) 2)クエリに一定の時間で応答します。クエリは、配列のインデックスとインデックス間のセットビット数を要求します。x y(x,y)(x,y)(x,y)xxxyyy クエリごとの一定時間は、設定されたビット数を計算するのに十分な情報をアルゴリズムが読み取れないようにする必要があります。 そのようなアルゴリズムが存在しないことをどのように証明できますか? より一般的な質問は、 アルゴリズムが空間の使用を許可されている場合、クエリ時間の下限はどのようにして導出できますか?f(n)f(n)f(n) 明らかに、スペースがある場合、すべての部分和を格納してクエリをに格納できが、が小さい場合はどうなりますか?O (1 )ff=Ω(nlogn)f=Ω(nlog⁡n)f=\Omega(n\log n)O(1)O(1)O(1)fff メモリワードのサイズがあり、インデックスを一定の時間で読み取ることができると想定する場合があり。xは、YΘ(logn)Θ(log⁡n)\Theta(\log n)x,yx,yx,y

2
GCTプログラムの不確実性
でhttps://en.wikipedia.org/wiki/Geometric_complexity_theory「..ケタン・マルミュリープログラムは、実行可能な場合、それはNP問題対Pを決済することができます前に、約100年かかる可能性があると考えている」と述べられています。 現在実行可能な唯一のプログラムが深刻な障害に直面する可能性があることを示しているようです。 プログラムが失敗する可能性があるいくつかの障害は何ですか?

1
複雑さの下限がある多項式時間問題は他にありますか?
私は、古典的な時間の複雑さの下限を持つ問題をもっと探しています。一部の人々は、あなたがそのような下限をどのように証明できるか疑問に思うかもしれません。下記参照。PPP 指数下限: クレーム:あなたは問題がある場合されるE X P T I M Eは、多項式削減下-complete、定あるα ∈ Rように、Xがで解けるないO (2 N α)時間。 バツXXEバツPT私MEEXPTIMEEXPTIMEα ∈ Rα∈R\alpha \in \mathbb{R}バツXXO (2んα)O(2nα)O(2^{n^{\alpha}}) プルーフアイデア:時間階層定理により、問題がでO (2 N)にない時間O (2 n個YYYO (2ん)O(2n)O(2^n)時間。さらに、YからXへの多項式の削減が必要です。したがって、一定のあるCこの縮小サイズのインスタンスを取るように、NのためのYサイズのインスタンスにNCのためのXは。下行きYのO(2N 1 - ε)下行きに時間シフトXのO(2N 1 - εo (2んん)o(2nn)o(\frac{2^n}{n})YYYXXXcccnんnYYYncんcn^cXバツXYYYO(2n1−ϵ)O(2ん1−ε)O(2^{n^{1-\epsilon}})XバツX時間。O(2n1−ϵc)O(2ん1−εc)O(2^{n^{\frac{1-\epsilon}{c}}}) 多項式の下限: 一部の完全問題には、多項式時間問題への適切なパラメーター化があります。以前からの問題Xを考えます。我々はパラメータ化があるとKを - X用Xように:EXPTIMEEバツPT私MEEXPTIMEXバツXkkkXバツXXバツX 各固定について、k - Xは多項式時間です。kkkkkkバツバツX 直感的に存在し、これに、もちろん例外であるが、大きくなるkは - Xのための問題が難しくなるはずですXが下限指数時間複雑性を有します。kkkkkkバツバツXバツバツX 例: 浮上している問題の1つの例は、ツリーオートマトンの交差が空でないことです。つまり、ツリーオートマトンの有限リストが与えられた場合、すべてのオートマトンを同時に満たすツリーは存在しますか? この問題は、ここで complete であることが示されました。さらに、オートマトンkの数によって交差問題をパラメーター化できます。それすることができる示した固定のためにそのK、交差問題は、時間複雑有するN Θ (kは)。EバツPT私MEEバツPT私MEEXPTIMEkkkkkkんΘ …

2
ストリーミングアルゴリズムの新しいスペース下限技術
通信の複雑さ(CC)は、ストリーミングアルゴリズムの下限として知られている唯一のアプローチですか?条件付き下限があるとしても、他の手法はありますか? 一般的に、CCによって達成された進歩に満足していますか?あるいは、(条件付きであっても)代替技術を探すことは興味深い方向性でしょうか?

1
3文字の言語を受け入れるNFAの下限
最近の質問(L_k-distinctの最小NFAのサイズの上限)に関連して、Noam Nisanは、NFAのサイズの下限を、通信の複雑さの上限から得られる下限よりも優れたものにする方法を求めました。以下はその問題の特別なバージョンです。 仮定Lは、いくつかのオーバー言語であるn個の単語のすべての長さは持っている文字のアルファベット3。Lを受け入れる最小のNFAのサイズをN F A (L )で示します。定義N × N 2行列MとしてM (; BのC )= 1の場合はbはC ∈ L、そうでなければ0。意味の最小数1のみを含む-submatrices(部分行列1LLnn33LLNFA(L)NFA(L)n×n2n\times n^2MMM(a;bc)=1M(a;bc)=1abc∈Labc\in L001111'全てカバーS)1は、マトリックス中にS' MによりC O V (M )。(SO ログ(C O V (Mは))の非決定性通信の複雑さであるM。)見ることは容易であるN F A (L )≥ C O V (M )。我々は、同様に、マトリックス定義する場合、NとしてN (B 、C )= 1ならを11MMCOV(M)COV(M)log(COV(M))\log(COV(M))MMNFA(L)≥COV(M)NFA(L)\ge COV(M)NNN(ab;c)=1N(ab;c)=1A 、B 、C ∈ L、そうでなければ 0、我々はまた、持っている N F A (L …

1
グラフアルゴリズムの実行時間の下限
RAM / PRAM /計算モデルのグラフアルゴリズムの実行時間には、重要な下限がありますか?ここではNP硬度の結果を探していません。 以下は私が見つけた結果です[参考文献L92を参照]: nサイクルの3色分けには、時間必要です。Ω(log∗n)Ω(log∗⁡n)\Omega(\log^*{n}) 最短パス(負の重みあり/なし)、Mincut、st最大フロー、最大(カーディナリティ/加重)マッチングなどの問題の下限を取得する方向に進行/作業があるかどうか知りたいと思いました。これに関連する参照は非常に高く評価され、役に立ちます。 参照 [ L92 ] N. Linial、分散グラフアルゴリズムの局所性、SIAM Journal on Computing、1992、21(1)、pp。193-201 編集:コメントでロビンコタリによって示唆されたように、私は質問をより直接に向けています。

2
(0,1)-ベクトルXOR問題
これは、よく言われなかった私の最近の別の質問[1]の書き直しです(これは、半ば明らかな単純化であり、計器でした)が、その中心にはまだ重要な問題があると思います。文献では同様の問題がありましたが、特にこの問題はありません。 それが私にとって最も簡単なので、ビットベクトルの観点からそれを書きます。 サイズ、のビットベクトルのセットがあるとします。ビット単位のXOR演算を検討してください。ターゲットベクトル与えられます。セットのビットごとのXORがターゲットベクトルと等しくなるようなベクトルのサブセットを見つけます。サブセットを見つけるための効率的な(または理想的には最適な)アルゴリズムとは何ですか?nnnv1,v2,v3,...,vnv1,v2,v3,...,vnv_1, v_2, v_3, ... , v_nv0v0v_0 総当たりアルゴリズムは、サイズパワーセットを列挙し、最初に見つかったサブセットをリストします。(わずかに?)より効率的には、ターゲットの1の位置を調べ、ターゲットの1の位置に1のベクトルが少なくとも1つないサブセットを除外します。2n2n2^n サブセットは存在する場合と存在しない場合があります。一意である場合とそうでない場合があります。 密接に関連する質問:(1)最小のサブセットを見つける、(2)そのようなサブセットが存在するかどうかに応じて出力T / F。 これらの問題の1つはNP完全であるという疑いがあります。 参照、洞察などを探す。「ハード」な入力と「イージー」な入力があるかどうかを知ることは興味深いでしょう。 私が他の質問で書いたように、これはNP完全であることが知られているサブセット合計問題(たとえば、garey&johnson refを参照)と密接に関連しているようですが、ベクトルビット単位のXORを計算する方が簡単であるため、複雑さが「少し」少ないようです2進和よりも大きい(和は2進数字を持つことができる)。 この問題は、bin fuの最近の質問[2]とも密接に関連しているようです。 [1] /cstheory/10341/building-0-1-vectors-out-of-xors [2] アルゴリズムベクトル問題

1
条件付きの結果は、パーマネントの上限/下限を改善することが難しいことを意味します
してみましょう与えられた正方行列とすること。となる ように 2次の下限を打つことが難しいという証拠はありますか?AAABBBdet(B)=per(A)det(B)=per(A)\text{det}(B) = \text{per}(A) 下限を証明することが難しいことを示唆するもっともらしい推測はありますか?行(または列)の下限をいくつかのに対して証明するのが難しいという証拠はありますか(たとえば、と同等)?Ω(n2+ϵ)Ω(n2+ϵ)\Omega(n^{2+\epsilon})ϵ>0ϵ>0\epsilon > 0VP≠VNPVP≠VNP\mathsf{VP} \ne \mathsf{VNP} 上限を証明することが難しいことを示唆するもっともらしい推測はありますか?いくつかの上限を証明するのが難しいという証拠はありますか?O(2nϵ)O(2nϵ)O(2^{n^\epsilon})ϵ∈(0,1)ϵ∈(0,1)\epsilon \in (0,1)

3
バラバラなコミュニケーションの複雑さを一方向にランダム化
宇宙が大きくなる可能性がある場合の、(古典的な)一方向のバラバラなコミュニケーションの複雑さのリファレンスを探しています。アリスとボブの両方にサイズUのユニバースから選択されたサイズセットがあり、ボブはそれらのセットの交差が空であるかどうかを判断したいとします。私は、エラーのPROBたい&lt; 1 / 3は、言います。mmmUUU&lt;1/3&lt;1/3<1/3 標準のΩ(m)Ω(m)\Omega(m)ビットの下限と双方向通信の複雑さに関するいくつかの作業を見つけることができますが、一方向のより厳密なものへの参照はありますか? 編集:私は私的ランダム性(公衆コインではない)モデルに興味があることを指定する必要がありました。

2
ストリームのグラフ接続のチェックの下限
パスのストリームの接続問題を解決するために、スペースの下限のステータスを確認したいと思います。文献に記載されたが、わずかに異なる問題のためであると考えられます。私は何か見落としてますか?詳細は以下。 Ω (N / P )pppΩ (n / p )Ω(ん/p)\Omega(n/p) ストリーム内の個の頂点のグラフ(エッジはストリーミング方式で1つずつ提示される)が与えられた場合、が接続されているかどうかを確認します。アルゴリズムがパスのストリームの読み取りを許可されている場合、アルゴリズムがこの問題を解決するために必要な最小スペースはどれくらいですか?n G pGGGんんnGGGppp ファイゲンバウムら。は、この問題を含むクラスの問題(セクション5.1を参照)のワンパスアルゴリズムのスペースを示し、接続のスペースの下限はHenzingerらによって証明されたと述べました。。ただし、「接続性」問題の唯一の下限は、実際には「 -接続性」問題です。頂点と与えられた場合、とが同じ接続コンポーネントにあるかどうかを確認します(定理6)。エッジがないことに多くの頂点が存在する可能性があるため、この証明は接続性の問題には使用できません。Ω (n / p )Ω (n )Ω(ん)\Omega(n)Ω (n / p )Ω(ん/p)\Omega(n/p)t s t s tssstttssstttsssttt だから、私の質問は、私が述べた特定のバージョンの接続について、 -passストリームについて既知の下限はあるのでしょうか?ppp
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.