Mối quan hệ giữa SPACE (n) và E


8

Được biết liệu SPACE (n) (lớp ngôn ngữ được nhận dạng bởi các TM xác định có không gian tuyến tính) có phải là tập hợp con của E (lớp ngôn ngữ được nhận dạng bởi các TM xác định trong thời gian 2 ^ O (n)) không?


3
tất nhiên từ khóa ở đây là 'thích hợp' vì ngăn chặn là chuyện nhỏ.
Suresh Venkat

Câu trả lời:


16

Nếu trên thực tế DSPACE (n) = E, thì một đối số đệm sẽ dịch điều này sang PSPACE = EXP. Tương tự, nếu thư viện điện tử (n) E sau đó một cuộc tranh luận đệm sẽ dịch này để L P.


Tôi không thấy lý do tại sao DSPACE (n) ≠ E dịch sang L ≠ P. Đối số đệm là một công cụ để chứng minh một cách có điều kiện rằng nếu một số lớp phức tạp bằng nhau, thì một số lớp lớn hơn khác cũng bằng nhau. (Xem: vi.wikipedia.org/wiki/Padding_argument )
MS Dousti

4
+1 cho sự cô đọng! @Sadeq: Đúng vậy. Hãy xem xét các yêu cầu của bạn. Bạn sẽ nhận được "Nếu các lớp lớn hơn không bằng nhau thì các lớp nhỏ hơn không bằng nhau."
Robin Kothari

@Robin: Bạn nói đúng. Tôi không thấy rõ ràng :)
MS Dousti

1

Lưu ý trước khi đọc

Bằng chứng sau đây là thiếu sót, như được chỉ ra trong một bình luận dưới đây của Robin Kothari. Tôi biết ơn anh ấy đã làm rõ quan điểm. Tuy nhiên, tôi đã không loại bỏ câu trả lời này vì tôi nghĩ rằng đó là hướng dẫn để nhận thức được lỗ hổng đó.


Tôi nghĩ phần "thích hợp" có thể được chứng minh bằng các định lý phân cấp không gian và thời gian. (Xem phần 7.2 & 7.3 của Độ phức tạp tính toán của Papadimitriou ).

f(n)n

DSPACE(f(n))NSPACE(f(n))

kNSPACE(f(n))DTIME(klogn+f(n))

DTIME(f(n))DTIME(f(n)log2f(n))

f(n)=nk

DSPACE(n)DTIME(klogn+n)DTIME(k2n)DTIME((k2n)(log2(k2n)))

Phía bên tay phải là một tập hợp con của E.


Cái này sai. Trong k ở trên phụ thuộc vào ngôn ngữ cụ thể.
Kristoffer Arnsfelt Hansen

Bạn có thể giải thích về ngôn ngữ mà bạn đang nói về? Và trong mọi trường hợp, không đủ để cho rằng một số k tồn tại?
MS Dousti

DTIME(k2n)

@Robin: Cảm ơn Robin. Tôi hiểu lỗ hổng, và chỉnh sửa câu trả lời để cảnh báo người đọc rằng nó còn thiếu sót.
MS Dousti

0

Sở thú phức tạp báo cáo rằng E không bằng PSPACE, trích dẫn bài báo So sánh các lớp phức tạp của Ronald V. Book.

Các câu sau đây có thể dễ dàng bắt nguồn:

SPACE (n) là một tập hợp con thích hợp của PSPACE. (1)
Liên minh PSPACE E không trống. (2)

NẾU thay vì E, chúng ta đã có EXPTIME, có thể dễ dàng suy ra rằng SPACE (n) là tập con đúng của EXPTIME, do (1) và PSPACE là tập con của EXPTIME.

Đối với E, mối quan hệ giữa PSPACE và E không rõ ràng với tôi:

1) E có trong PSPACE không?

Nếu không, thì SPACE (n) là tập con đúng của E. Để xác minh điều này, người ta phải tạo ra một vấn đề sử dụng nhiều hơn không gian tuyến tính và ít hơn thời gian O (2 n ).

2) PSPACE có chứa trong E không?

Điều này tôi tin, thậm chí còn khó trả lời hơn câu hỏi trước.


1
Bạn có thể giải thích đối số đằng sau "Vì SPACE (n) là tập con của PSPACE, theo sau SPACE (n) không bằng E" không?
Robin Kothari

Đối số có giá trị cho EXPTIME, tôi không biết liệu nó có hợp lệ với E. Xem câu trả lời được chỉnh sửa để biết thêm chi tiết.
chazisop
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.