自明でない均一な回路はありますか?
時間に実行されているアルゴリズムを考えると、我々は最大でサイズの同じ問題について、「些細な」均一な回路ファミリーに変換することができ≈ T (N )ログトン(N )。t(n)t(n)t(n)≈t(n)logt(n)≈t(n)logt(n)\approx t(n)\log t(n) 一方、が最適な実行時間である場合でも、その問題に対してはるかに小さい均一な回路がある可能性があります。回路の生成にはt (n )より長くかかる場合がありますが、小さいです。t(n)t(n)t(n)t(n)t(n)t(n) しかし、実際にそのようなものを構築する方法を知っていますか?最初に尋ねる質問は (1)非自明な均一回路、つまり同じ問題に対するアルゴリズムの最もよく知られている実行時間よりも小さいサイズの均一回路の建設的な例はありますか? 今、問題がにある場合、徹底的な検索を使用して最適な回路を見つけるための指数時間アルゴリズムがあると考えています:nが与えられた場合、2つのすべての答えを書き留めますn個の入力(所要時間(2 n)t (n )); 次に、すべての正解を提供するものが見つかるまで、n入力のすべての回路をサイズを増やしながら列挙します。検索は、単純な変換のサイズt (n )logで終了しますDTIME(t(n))DTIME(t(n))\mathsf{DTIME(t(n))}nnn2n2n2^n(2n)t(n)(2n)t(n)(2^n)t(n)nnn、または関数の真理値表、 2 n個の出力がある場合は、{ 0 、1 }。(編集:トーマスは、シャノン/ルパノフによる境界が O (2 n / n )であることを指摘しています。)t(n)logt(n)t(n)logt(n)t(n) \log t(n)2n2n2^n{0,1}{0,1}\{0,1\}O(2n/n)O(2n/n)O(2^n/n) 我々が持っているので、「はい」と不十分な質問に対する(1):上記のいずれかの時間のために懸命にある言語テイク、まだ決定可能に。上記の手順では、サイズ2 nの真理値表が出力されます。2n2n2^n2n2n2^n したがって、質問(1)を改良する必要があります。2つの最も興味深いケースは (2)多項式サイズの自明でない均一回路の建設的な例はありますか?(たとえ非常に遅いアルゴリズムによって生成されたとしても。) (3)多項式時間生成可能、多項式サイズの自明でない均一回路の建設的な例はありますか? これは質問するには多すぎるかもしれません。簡単な質問はどうでしょうか:そのようなことが可能であることさえ知っていますか?おそらく、自明でない均一な回路は存在しないのでしょうか? (4)次の文は、任意に対して偽であることがわかっていますか?(編集:O (2 N / N )、おかげでトーマス。)「言語場合Lはサイズの均一な回路を有するO (S (n個の))、それは、時間で実行されているアルゴリズムを有する〜O(S (N ))。 」(もしそうなら、「均一」が「多項式時間均一」、「ログスペース均一」などに置き換えられた場合はどうでしょうか?)s(n)=o(2n)s(n)=o(2n)s(n) = …