Tỷ lệ vàng hoặc Pi trong thời gian chạy


21

Có rất nhiều nơi những con số πhiện lên. Tôi tò mò muốn biết về các thuật toán có thời gian chạy chứa tỷ lệ vàng hoặctheo số mũ.(1+5)/2π


4
Có bất kỳ lý do tính toán cụ thể để nghi ngờ rằng nó có thể? Và không biết nó phát sinh từ đâu, bạn có nghĩ rằng sẽ có cái nhìn sâu sắc cụ thể nào đạt được nếu nó không?
Niel de Beaudrap

13
Tỷ lệ vàng phát sinh trong phân tích độ phức tạp của các chương trình có cấu trúc đệ quy tương tự với đệ quy liên quan đến các số Fibonacci : . Fn+2=Fn+1+Fn
Martin Berger

11
Các Fortnow và Melkebeek thời gian / không gian thấp-bound cho SAT khả năng giải được chứa tỷ lệ vàng ( thời gian và n o ( 1 ) không gian); nhưng số mũ đã được cải thiện sau đó bởi Ryan Williams. nϕϵno(1)
Marzio De Biasi

2
@MarzioDeBiasi Tôi nghĩ nhận xét của bạn đưa ra câu trả lời tốt, ngay cả khi kết quả được cải thiện. Điều thú vị là có một phân tích mang lại tỷ lệ vàng theo cấp số nhân
Sasho Nikolov

1
@NieldeBeaudrap Tôi hy vọng sẽ thấy một số mẫu trong số các ví dụ. Ví dụ, số mũ e xuất hiện ở nhiều nơi trong các thuật toán ngẫu nhiên. Tôi không ngạc nhiên về điều đó vì tôi biết rằng loại hoạt động bóng tròn dẫn đến câu trả lời liên quan đến e. Tôi đã tự hỏi nếu một cái gì đó như thế có thể được nói về các thuật toán có tỷ lệ vàng trong thời gian chạy.
Plummer

Câu trả lời:


22

Đó là cơ sở chứ không phải là số mũ, nhưng có thời gian FPT bị ràng buộc trongO(φkn2)

" Một hiệu quả cố định Parameter dể làm Algorithm cho 1-Sided Crossing Giảm thiểu ", Vida Dujmovic, Sue Whitesides, Algorithmica 40: 15-31, 2004.

Ngoài ra, đó là giới hạn dưới thay vì giới hạn trên, nhưng:

" Một bị ràng buộc thấp hơn về thời gian để mô phỏng một hàng đợi hoặc hai cửa hàng đẩy xuống bằng một cuộn băngn1.618 ", Paul MB Vitányi, Inf. Proc. Lett. 21: 147 Ví 152, 1985.

Cuối cùng, là tôi đã cố gắng để tìm thấy khi tôi chạy qua hai khác: cây ham sandwich, một cấu trúc dữ liệu bây giờ lỗi thời trong hình học tính toán cho các truy vấn phạm vi hình tam giác, có truy vấn thời gian . Vì vậy, tỷ lệ vàng là đúng theo số mũ, nhưng với một bản ghi chứ không phải là chính nó. Cấu trúc dữ liệu là một phân vùng phân cấp của mặt phẳng thành các ô lồi, với cấu trúc tổng thể của cây nhị phân, trong đó mỗi ô và anh chị em của nó trong cây được phân vùng bằng một miếng kẹp ham. Thời gian truy vấn được xác định bởi sự lặp lại Q ( n ) = Q (O(nlog2φ)O(n0.695) , có giải pháp trên. Nó được mô tả (với một tên nhàm chán hơn) bởiQ(n)=Q(n2)+Q(n4)+O(logn)

" Tìm kiếm phạm vi Halfplanar trong không gian tuyến tính và thời gian truy vấn 0,695 )O(n0.695)", Herbert Edelsbrunner, Emo Welzl,Inf. Proc. Lett. 23: 289 Từ293, 1986.


1
Tôi không chắc là tôi sẽ cảm thấy thoải mái với nói rằng φ trong số mũ. nlog2φ=φlog2nφ
Emil Jeřábek hỗ trợ Monica

18

(từ nhận xét của tôi ở trên)

Các Fortnow và Melkebeek thời gian / không gian thấp-bound cho SAT khả năng giải được ( thời gian và n o ( 1 ) không gian) chứa tỷ lệ vàng trong mũ; nhưng nó đã đượcnϕϵno(1) cải thiện sau đó bởi Ryan Williams .


5
Trong khi Ryan Williams làm hỏng ví dụ Fortnow và Melkebeek của bạn, anh ta cũng cung cấp một ví dụ khác trong cùng lĩnh vực: trong cs.cmu.edu/~ryanw/automated-lbs.pdf , anh ta cho thấy rằng không có bằng chứng giao dịch thay thế nào của . coNTIME[n]NTIMESPACE[nϕ+o(1),no(1)]
Emil Jeřábek hỗ trợ Monica

15

Cũng trong cơ sở chứ không phải là số mũ: các thuật toán Monien-Speckenmeyer cho 3-SAT có một thời gian chạy của . Đó là giới hạn trên không tầm thường đầu tiên cho 3-SAT.φnO(n)


10

Một ví dụ khác về trong cơ sở là một thuật toán của Andreas Bjorklund và Thore Husfeldt để tính toán tính chẵn lẻ của số chu kỳ Hamilton được định hướng, chạy trong thời gian O ( φ n )φO(φn) .

http://arxiv.org/abs/1301.7250



8

kO((2+ϕ)k)O(3.592k)


-2

để mở rộng nhận xét của Martin Bergers: thuật toán GCD Euclid cổ đại chạy trong trường hợp xấu nhất trên hai yếu tố kế tiếp từ chuỗi Fibonacci. biết thêm chi tiết trên wikipedia cũng nêu rõ:

Bằng chứng này, được Gabriel Lamé xuất bản năm 1844, đại diện cho sự khởi đầu của lý thuyết phức tạp tính toán, [93] và cũng là ứng dụng thực tế đầu tiên của các số Fibonacci. [91]

O(log(n))

[1] độ phức tạp thời gian của thuật toán Euclids, math.se là gì


Thời gian và số bước khác nhau như thế nào?
Nicholas Mancuso

xin lỗi vì đã đọc # các phép toán số học
vzn

1
logφNO((logN)2)O(n2)

T(a,b)T(a,b)=O(logϕb)

1
O(logϕb)O
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.