Độ cứng UG là gì và nó khác với độ cứng NP dựa trên phỏng đoán trò chơi độc đáo như thế nào?


22

Có nhiều kết quả không thể gần đúng dựa trên phỏng đoán trò chơi độc đáo. Ví dụ,

Giả sử các phỏng đoán trò chơi độc đáo, NP-hard khó tính gần đúng vấn đề cắt tối đa trong một yếu tố R cho bất kỳ R > R GW không đổi .

(Ở đây R GW = 0.8784 là tỷ lệ gần đúng của thuật toán Goemans Nhận Williamson.)

Tuy nhiên, một số người thích sử dụng thuật ngữ Cv UG-hard cứng như:

Thật khó để ước tính vấn đề cắt tối đa trong một yếu tố R cho bất kỳ R > R GW không đổi .

Là cái sau chỉ là một tốc ký cho cái trước, hay chúng có nghĩa là những tuyên bố khác nhau?


+1 Rất đẹp. Cảm ơn Tsuyoshi đã làm sáng tỏ khái niệm quan trọng này trong lý thuyết phức tạp.
Mohammad Al-Turkistany

Câu trả lời:


15

Một phiên bản trước đó của câu trả lời này ban đầu được đăng lên như một câu trả lời cho câu hỏi Kết quả của trò chơi độc đáo là một vấn đề NPI, bởi NicosM. Vì hóa ra nó không trả lời những gì anh ấy muốn hỏi, tôi đã chuyển nó sang câu hỏi này.

Câu trả lời ngắn: Chúng có nghĩa là các tuyên bố khác nhau. Cái sau ngụ ý cái trước, nhưng cái trước không nhất thiết ngụ ý cái sau.

Câu trả lời dài: Hãy nhớ lại rằng vấn đề trò chơi độc đáo là vấn đề hứa hẹn sau đây.

Vấn đề trò chơi độc đáo với các thông số k ∈ℕ và ε , δ > 0 (1- ε > δ )
Instance : Một hai người chơi một vòng trò chơi độc đáo G với kích thước nhãn k .
Có lời hứa : G có giá trị ít nhất 1- ε .
Không-hứa : G có giá trị tối đa là δ .

Các trò chơi độc đáo phỏng đoán:

Phỏng đoán trò chơi độc đáo. Đối với tất cả các hằng số εδ , có tồn tại một hằng số k như vậy mà vấn đề trò chơi độc đáo với các thông số k , εδ là NP-đầy đủ.

Xem xét kết quả của các hình thức sau đây:

(1) Giả sử các phỏng đoán trò chơi độc đáo, vấn đề X là NP-hard.

(Một ví dụ về X là vấn đề cắt xấp xỉ tối đa trong một số yếu tố không đổi R > R GW .)

Hầu hết (nếu không phải tất cả) các kết quả của mẫu (1) thực sự chứng minh thực tế sau:

(2) Có tồn tại các hằng số εdelta như vậy mà cho tất cả các hằng số k , vấn đề trò chơi độc đáo với các thông số k , εδ là rút gọn về X .

Thật dễ dàng để xác minh rằng (2) ngụ ý (1). Tuy nhiên, (2) ngụ ý nhiều hơn (1): ví dụ, giả sử rằng một ngày nào đó chúng ta có thể chứng minh rằng một biến thể của các trò chơi độc đáo phỏng đoán trong đó, NP NP-Complete đã được thay thế bằng một cách GI -hard. đó X cũng là GI cứng. (1) không ngụ ý điều này. Đây là lý do tại sao một số người cho rằng tuyên bố (1) không phải là cách tốt nhất để nêu định lý: (1) yếu hơn những gì thực sự được chứng minh và sự khác biệt có thể quan trọng.

Mặc dù (2) là một tuyên bố chính xác hơn về những gì đã được chứng minh, nhưng nó rõ ràng rất vừa miệng. Đây là lý do tại sao mọi người đã đưa ra một tốc ký cho nó: Vấn đề X là UG-hard cứng là một cách viết tắt cho (2).


8
Điều này có vẻ tương tự với hai câu lệnh: "(1) Giả sử P! = NP, X không có thuật toán thời gian đa thức" và "(2) X là NP-hard." (2) ngụ ý (1), nhưng (1) không ngụ ý (2). Trong thực tế, chúng tôi thường chứng minh (2), mặc dù chúng tôi thường nói (1) để giải thích tầm quan trọng của bằng chứng đối với những người không quen thuộc với độ cứng NP.
Robin Kothari

1
@TsuyoshiTôi có thể cân nhắc chấp nhận câu trả lời của riêng bạn :). Nó thực sự được khuyến khích, và đây là một tài liệu tham khảo tốt cho những người làm việc trong tương lai.
Suresh Venkat

@Suresh: Cảm ơn. Tôi có thể sẽ, nhưng hệ thống yêu cầu tôi phải đợi 48 giờ sau khi đăng câu hỏi trước khi chấp nhận câu trả lời của riêng tôi.
Tsuyoshi Ito

@TsuyoshiIto: Ah tôi đã không nhận ra điều đó. nghe có vẻ tốt
Suresh Venkat

@TsuyoshiIto: câu trả lời rõ ràng tốt đẹp! xin lỗi tôi đã không theo dõi yêu cầu của bạn để làm cho ý kiến ​​của tôi trả lời cho câu hỏi khác: Tôi bận tiệc tùng, một phần lười biếng, một phần không cảm thấy rằng câu hỏi sửa đổi là một câu hỏi.
Sasho Nikolov
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.