SAT का एक आसान मामला जो पेड़ के संकल्प के लिए आसान नहीं है


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क्या CNF फ़ार्मुलों का एक प्राकृतिक वर्ग है - अधिमानतः एक जिसे पहले साहित्य में अध्ययन किया गया है - निम्नलिखित गुणों के साथ:सी

  • सी , SAT का एक आसान मामला है, जैसे कि Horn या 2-CNF, यानी में सदस्यता को बहुपद समय में परखा जा सकता है, और सूत्र को बहुपद समय में संतुष्टि के लिए परखा जा सकता है।एफ सीसीएफसी
  • असंतोषजनक सूत्र _ में संक्षिप्त (बहुपद आकार) वृक्ष-जैसे संकल्प प्रतिनियुक्ति नहीं हैं। इससे भी बेहतर होगा: में असंतोषजनक सूत्र हैं , जिसके लिए ट्री-रिज़ॉल्यूशन के लिए बाध्य सुपर-बहुपद कम ज्ञात है।सीएफसीसी
  • दूसरी ओर, में असंतोषजनक सूत्रों को कुछ मजबूत प्रूफ सिस्टम में संक्षिप्त प्रमाण के लिए जाना जाता है, जैसे कि डेग-जैसे रिज़ॉल्यूशन या कुछ और भी मजबूत सिस्टम में।सी

सी को बहुत विरल नहीं होना चाहिए, अर्थात, चर के साथ कई सूत्र होते हैं , प्रत्येक के लिए (या कम से कम अधिकांश मूल्यों के लिए) । यह संतोषजनक होने के साथ-साथ असंतोषजनक सूत्रों के अर्थ में गैर-तुच्छ भी होना चाहिए।n एनnnएन

एक मनमाना CNF सूत्र को हल करने के लिए निम्नलिखित दृष्टिकोण सार्थक होना चाहिए: में एक आंशिक असाइनमेंट सेंट अवशिष्ट सूत्र लगता , और उसके बाद से में सूत्रों के लिए बहुपद समय एल्गोरिथ्म लागू करें । इसलिए मैं वर्तमान में स्वीकृत जवाब से सभी अलग-अलग बाधाओं के अलावा अन्य जवाब चाहूंगा , क्योंकि मुझे लगता है कि यह दुर्लभ है कि एक मनमाना सूत्र प्रतिबंध लागू करने के बाद एक अलग-अलग बाधा बन जाएगा।α एफ α सी सी एफ αFαFαCCFα


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जनवरी, मुझे लगता है कि कृत्रिम उदाहरण देना संभव है, जैसे PHP संघ हॉर्न। मुझे यकीन नहीं है कि कोई ऐसे उदाहरणों को औपचारिक रूप से कैसे लागू कर सकता है। क्या आप कुछ ऐसा वर्ग चाहते हैं जिसका नाम है और जिसका अध्ययन किया गया है? (पीएस: यदि आप समझाते हैं कि आप ऐसी कक्षा की तलाश क्यों कर रहे हैं जो कक्षा को संतुष्ट करने के लिए किन अतिरिक्त आवश्यकताओं की मदद कर सकती है।)
केव

अंतिम वाक्य के बारे में निश्चित नहीं है। कबूतर की समस्याओं में सही और गलत दोनों तरह के सूत्र हो सकते हैं? आमतौर पर यह सिर्फ सही फॉर्मूले हैं, निश्चित नहीं कि झूठे फॉर्मूले एक कागज में हैं, क्या किसी और ने इसे देखा है? एक प्राकृतिक गलत कबूतर फार्मूला एक होगा जो कबूतरों को n छेदों में आवंटित करने का प्रयास करेगा । n+1n
vzn

@Kaveh, आप सही हैं, लेकिन कोई भी शायद कृत्रिम उदाहरणों को खारिज नहीं कर सकता। मैंने सवाल को थोड़ा स्पष्ट करने की कोशिश की है।
जैन जोहानसेन

आपके अंतिम संपादन में वांछित स्थिति अनिवार्य रूप से एक वंशानुगत वर्ग के लिए पूछती है। ध्यान दें कि सभी अलग-अलग का सीधा एन्कोडिंग सैट उदाहरणों के एक वंशानुगत वर्ग को जन्म देता है। शायद आप स्पष्ट कर सकते हैं कि हमारे पास मुख्य उदाहरण (जैसा कि तीन टिप्पणियों / उत्तरों द्वारा सुझाया गया है) उपयुक्त नहीं है?
आंद्र सलाम

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मुझे लगता है कि जन क्या चाहते हैं, सूत्रों का एक प्राकृतिक वर्ग है, न कि सूत्रों का परिवार । कठिनाई "प्राकृतिक" और "वर्ग" दोनों अनौपचारिक अवधारणाएं हैं। मुझे लगता है कि एक शर्त एक वर्ग होने के लिए रखी जा सकती है, कुछ स्तर की अभिव्यक्ति की आवश्यकता होती है या बंद करने की आवश्यकता होती है ताकि PHP जैसे फ़ार्मुलों के परिवार एक वर्ग के रूप में गिनती न करें। और स्वाभाविकता के लिए मुझे लगता है कि यदि कक्षा का पहले से अध्ययन किया गया है या उसका कोई नाम है तो उसके स्वाभाविक होने की संभावना है।
केव

जवाबों:


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ऐसा लगता है कि आप सभी अलग-अलग बाधाओं में रुचि रखते हैं (और आपका अंतिम वाक्य सही रास्ते पर है)। ये कबूतर सिद्धांत के गैर-तुच्छ उदाहरण हैं, जहां कबूतरों की संख्या छिद्रों की संख्या से अधिक आवश्यक नहीं है, और इसके अलावा कुछ कबूतरों को छिद्रों में से कुछ से रोक दिया जा सकता है।

कम-क्रम बहुपद समय में मिलान करके सभी-विभिन्न बाधाओं का निर्णय लिया जा सकता है।

जब सभी अलग-अलग बाधाओं (कई एन्कोडिंग में से एक का उपयोग करके) SAT उदाहरणों के रूप में व्यक्त किए जाते हैं, तो संघर्ष-चालित क्लाज लर्निंग आमतौर पर एक समाधान ढूंढता है यदि यह मौजूद है। हालांकि, PHP के लिए शुद्ध रिज़ॉल्यूशन को यह दिखाने के लिए क्लॉज़ का एक सुपरपोलिमोनियल रूप से बड़ा सेट बनाना पड़ता है कि उदाहरण असंतोषजनक है। यह बाध्यता इस अधिक सामान्य समस्या के लिए स्पष्ट रूप से रखती है। दूसरी तरफ, याद रखें कि कुक की PHP की एन्कोडिंग बहुपद-आकार के विस्तारित रिज़ॉल्यूशन को अनुमति देती है ।

  • एसए कुक, विस्तारित रिज़ॉल्यूशन का उपयोग करते हुए कबूतर के छेद के सिद्धांत का एक छोटा सा प्रमाण , SIGACT न्यूज़ 8 28–32, 1976। doi: 10.1145 / 1008335.1008338

इन पंक्तियों के साथ हालिया काम सर्गी ओलीवा की थीसिस का अध्याय 5 है , जिसने सीसीसी 2013 में अल्बर्टो एसेरियस के साथ एक पेपर का आधार बनाया।

मुझे उम्मीद है कि आप कुक के क्लासिक परिणाम से अवगत हैं, इसलिए शायद आप अपनी तीसरी स्थिति में प्रूफ सिस्टम की शक्ति को सीमित करने के लिए थे?


यकीन नहीं होता है कि क्या है कि जन के लिए देख रहा है के रूप में वह विशेष रूप से CNF के लिए पूछता है।
मिकोलस

@ मायकोलस: क्या आप स्पष्ट कर सकते हैं कि यह आपके बारे में क्या चिंतित है?
आंद्र सलाम

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मेरा मतलब था कि अगर मेरे पास सभी विभिन्न बाधाओं के बारे में कुछ परिणाम है, तो यह स्पष्ट नहीं है कि यह परिणाम सीएनएफ में कैसे अनुवाद करता है। जैसा कि मैं सवालों को समझता हूं, जन पेड़-रेस के लिए सीएनएफ को कठिन चाहते थे लेकिन किसी और चीज के लिए आसान (जैसे। डाग-रेस)। यह मेरे लिए भी स्पष्ट नहीं है कि PHP इसके लिए एक उदाहरण क्यों होगा क्योंकि PHP dag-res के लिए भी घातीय है। (बीटीडब्ल्यू संदर्भित थीसिस साफ दिखता है!)
मिकोलस

@ मिकोलस, जैसा कि मैं इस प्रश्न को समझता हूं, यदि परिवार के संतोषजनक / असंतोषजनक उदाहरणों को P समय में पहचाना जा सकता है, लेकिन यह पेड़ या डीएजी संकल्प के लिए कठिन है, जो कि मांग है। अब यकीन नहीं है कि यह किसी भी कागजात में इंगित किया गया है, लेकिन afaik (किसी को और अधिक पता है?), PHP सत् / असंतत उदाहरणों को P समय में पहचाना जा सकता है।
vzn 20

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मुझे यकीन नहीं है कि क्यों किसी को भी बैठे सूत्रों की आवश्यकता होगी लेकिन जनरल और ट्री रिज़ॉल्यूशन के बीच अलगाव पर कुछ लेख हैं जैसे [1]। यह मुझे लगता है कि यह वही है जो आप चाहते हैं।

[१] बेन-सासन, एली, रसेल इम्पेग्लियाज़ो और एवी विगडरसन। "पेड़ की तरह और सामान्य संकल्प के इष्टतम पृथक्करण के पास।" कॉम्बिनेटरिका 24.4 (2004): 585-603।


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मैं पेड़-पौधे और डग-जैसे संकल्प के बीच इन अलगावों से अच्छी तरह से वाकिफ हूं, लेकिन यह सिर्फ एक परिवार को सूत्र देता है। यह ठीक उसी तरह का कृत्रिम उदाहरण है जिससे मैं बचने की कोशिश कर रहा था।
जैन जोहान्सन

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आप छोटे (लॉगरिदमिक) "बैंडविड्थ" या "ट्रेविद" के साथ एसएटी फॉर्मूलों में रुचि रख सकते हैं। ये सूत्र इस तरह से पुन: विभाजन योग्य हैं कि विभाजनों के बीच संचार सीमा छोटी है, और इसलिए उन्हें हल करने के लिए एक सक्रिय गतिशील प्रोग्रामिंग दृष्टिकोण का उपयोग किया जा सकता है। यह विषय नब्बे के दशक में लोकप्रिय था। मैंने एक बार 24,000 कोने के एक छोटे से त्रिभुज ग्राफ में हैमिल्टनियन चक्रों की संख्या को ठीक से गिना था, इसलिए छोटे ट्रेविद के साथ #P समस्याएं भी हल करने योग्य हैं। Bodlaender एक प्रमुख संदर्भ है।


मुझे लगता है कि निरंतर वृक्ष-चौड़ाई के कम से कम फ़ार्मुलों में कम वृक्ष जैसे संकल्प प्रतिक्षेप होते हैं। इसलिए मुझे नहीं लगता कि यह वर्ग प्रश्न की आवश्यकताओं को पूरा करता है।
जन जोहानसेन

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यह निम्नलिखित पेपर कुछ तरीकों से अनुरोध के करीब लगता है (यदि यह फिट नहीं होता है तो जेजे स्पष्ट कर सकते हैं कि क्यों)। यह सवाल सही / गलत दोनों फॉर्मूलों की कमी के आधार पर PHP (कबूतर) के उदाहरणों पर शासन करना चाहता है, लेकिन (जैसा कि अन्य जवाबों में उद्धृत किया गया है) PHP सिद्धांत की ओर से सबसे अच्छी तरह से अध्ययन किए गए मामलों / उदाहरण जनरेटर में से एक है और है हमेशा संतोषजनक / असंतोषजनक सूत्रों के लिए एक जनरेटर रहा है, हालांकि संतोषजनक सूत्रों पर कम जोर / अध्ययन किया जाता है।

nn>nn

एक और दृष्टिकोण एक अधिक अनुभवजन्य कोण में जाना होगा और बस यादृच्छिक उदाहरण उत्पन्न होगा (संभवतः आसान-कठिन-आसान 50% संतोषजनक संक्रमण बिंदु के आसपास) और उन्हें बताए गए मानदंडों को पूरा करने के लिए फ़िल्टर करें। किसी को पेड़ के संकल्प / डीएजी संकल्प या "मजबूत सिस्टम" के कार्यान्वयन की आवश्यकता होगी।


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@Mikolas 'के उत्तर पर वही टिप्पणी यहां लागू होती है।
जैन जोहान्सन

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आपकी टिप्पणी को न समझें, अधिक जानकारी की आवश्यकता है। एमकोलास की टिप्पणी के बाद "जैसा कि मैं सवालों को समझता हूं, जन पेड़-रेस के लिए सीएनएफ को कठिन चाहते थे लेकिन किसी और चीज के लिए आसान (जैसे। दाग-रेस)।" "इसका अर्थ क्या है" यह सिर्फ एक परिवार को सूत्र देता है "? आपका प्रश्न सूत्रों के एक परिवार के लिए पूछ रहा है।
vzn

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नहीं, मेरा सवाल फ़ार्मुलों के वर्ग के लिए पूछ रहा है। मेरे लिए अंतर यह है कि इन फार्मूला परिवारों के पास प्रति एक संख्या के चर में सबसे अधिक सूत्र होते हैं, जबकि एक उचित वर्ग के पास उन संतोषजनक और असंतोषजनक लोगों के बीच चर के प्रत्येक संख्या के लिए कई सूत्र होने चाहिए।
जान जोहानसन

मैं पहले ही कई जगहों पर व्याख्या कर चुका हूँ (cf. टिप्पणी यहाँ और अन्य उत्तरों पर और प्रश्न पर) क्यों यह वह नहीं है जिसकी मुझे तलाश है !! विशेष रूप से, प्रश्न के अंतिम पैराग्राफ को पढ़ें!
जान जोहानसेन
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