Isomorphism Conjecture के खिलाफ प्राकृतिक उम्मीदवार?


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बर्मन और हार्टमैनिस के प्रसिद्ध आइसोमोर्फिज्म अनुमान कहते हैं कि सभी अपूर्ण भाषाएं एक-दूसरे के लिए बहुपद समय आइसोमोर्फिक (पी-आइसोमॉर्फिक) हैं। अनुमान का मुख्य महत्व यह है कि इसका अर्थ P N P है । यह 1977 में प्रकाशित हुआ था, और सहायक सबूतों का एक टुकड़ा यह था कि उस समय ज्ञात सभी एन पी- अपूर्ण समस्याएं वास्तव में पी-आइसोमॉर्फिक थीं। वास्तव में, वे सभी निंदनीय थे , जो कि एक अच्छी, प्राकृतिक संपत्ति है, और n -rivial तरीके से p-isomorphism का अर्थ है।एनपीपीएनपीएनपी

तब से, अनुमान में विश्वास बिगड़ गया, क्योंकि उम्मीदवार अपूर्ण भाषाओं की खोज की गई है जो कि एस टी के लिए पी-आइसोमॉर्फिक होने की संभावना नहीं है , हालांकि समस्या अभी भी खुली है। जहाँ तक मुझे पता है, हालाँकि, इनमें से कोई भी उम्मीदवार प्राकृतिक समस्याओं का प्रतिनिधित्व नहीं करता है; वे Isomorphism Conjecture को नापसंद करने के उद्देश्य से विकर्ण के माध्यम से निर्मित होते हैं।एनपीएसटी

क्या यह अभी भी सच है, लगभग चार दशकों के बाद, सभी ज्ञात प्राकृतिक अपूर्ण समस्याएं एस- टी के लिए पी-आइसोमॉर्फिक हैं ? या, क्या इसके विपरीत कोई प्राकृतिक उम्मीदवार है?एनपीएसटी


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मैं नीचता से बचूंगा, लेकिन मैं व्यक्तिगत रूप से उन सभी सवालों के खिलाफ हूं, जो स्वाभाविक है, जो परिभाषित किए बिना कुछ "प्राकृतिक" के अस्तित्व के लिए पूछते हैं। मैं यह नहीं कह रहा हूं कि मैं सभी "फजी" धारणाओं के खिलाफ हूं, लेकिन मुझे लगता है कि प्राकृतिक बहुत व्यापक है और कुछ और ठोस वांछनीय / अवांछनीय संपत्ति को और अधिक निर्दिष्ट किया जाना चाहिए।
साशो निकोलेव

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+1 अच्छा सवाल। @SashoNikolov, ट्यूरिंग मशीनों के आविष्कार से पहले, एल्गोरिदम की औपचारिक परिभाषा, सहज ज्ञान युक्त धारणा ज्ञात थी और हजारों वर्षों से इसका उपयोग किया जाता रहा है। प्राकृतिक समस्या की औपचारिक परिभाषा को कम करना हमें अनौपचारिक रूप से इसका उपयोग करने से नहीं रोकना चाहिए। प्राकृतिक समस्या एक अवधारणा है जिसे आप इसे देखते समय जानते हैं।
मोहम्मद अल-तुर्कस्टनी

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मैं मोहम्मद से सहमत हूं कि जब आप इसे देखते हैं तो आप आम तौर पर एक प्राकृतिक समस्या को जानते हैं। हालांकि, "प्राकृतिक" भी संदर्भ पर निर्भर करता है, और कुछ संदर्भों में एक स्पष्ट धारणा है - या शायद केवल एक अधिक अच्छी तरह से सहमत-पर और स्पष्ट रूप से प्राकृतिक उदाहरणों के बड़े सेट - दूसरों की तुलना में। मुझे लगता है कि यह विशेष मामला (एनपी-पूर्ण) समस्याएं पूर्व वर्ग में आती हैं। उदाहरण के लिए, सैट के लिए एक तरह से फ़ंक्शन लागू करने से एक और एनपी-पूर्ण समस्या (बर्मन-हार्टमैनिस का उल्लंघन करने वाले कुछ उम्मीदवारों के पीछे मूल विचार) स्पष्ट रूप से एक "अप्राकृतिक" समस्या का परिणाम है।
जोशुआ ग्रूचो

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Cstheory.SE पर व्यवहार में 'प्राकृतिक' के साथ समस्या यह है कि सवाल आमतौर पर 'नो ट्रू स्कैट्समैन' तूफान का होता है जहां प्रत्येक उत्तर जो ओपी को पसंद नहीं है उसे एक विकसित / शिफ्टिंग सेट के लिए "अप्राकृतिक" माना जाता है। कारणों की।
सुरेश वेंकट

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@ साशो, मैंने व्यक्तिगत रूप से "प्राकृतिक" को आगे के स्पष्टीकरण के बिना अर्थ के रूप में पढ़ा: यह सवाल का जवाब देने के लिए कृत्रिम रूप से बनाई गई समस्या नहीं है (या इसी तरह के), लोग स्वतंत्र रूप से समस्या में रुचि रखते हैं।
केवह

जवाबों:


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मुझे लगता है कि उत्तर हां है, आज भी कोई ज्ञात प्राकृतिक समस्या नहीं है जो कि आइसोमोर्फिज्म अनुमान का उल्लंघन करने के लिए एक उम्मीदवार है।

प्राथमिक कारण यह है कि आम तौर पर प्राकृतिक एनपी-पूर्ण समस्याएं बहुत आसानी से देखी जा सकती हैं, जो बर्मन और हार्टमैनिस ने सैट को आइसोमॉर्फिक होने के लिए पर्याप्त दिखाया। प्राकृतिक ग्राफ़-संबंधी समस्याओं के लिए इसमें आम तौर पर अतिरिक्त वर्टीकल जोड़ना होता है, जैसे, ग्राफ़ से डिस्कनेक्ट किया गया, या बहुत विशेष (लेकिन आमतौर पर स्पष्ट) तरीके से जुड़ा हुआ। अनुकूलन समस्याओं के निर्णय संस्करण के लिए, इसमें आम तौर पर उन पर कोई बाधा नहीं के साथ नए डमी चर जोड़ना शामिल है। और इसी तरह।


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हां, अधिकांश ग्राफ समस्याओं में पैडिंग आसान है। लेकिन यह हमेशा नहीं हो सकता है। एक उदाहरण: क्या यह सच है कि ग्राफ त्रिभुज मुक्त है और एक हैमिल्टन मार्ग है? यहां, संपत्ति को संरक्षित करने के लिए, एक नया गद्दी का शीर्ष कुछ पुराने (हैमिल्टनियन पथ को अनुमति देने के लिए) से कनेक्ट होना चाहिए, इसे एक स्वतंत्र सेट (एक त्रिकोण बनाने से बचने के लिए) से कनेक्ट करना होगा, और यह स्वतंत्र सेट ऐसा होना चाहिए जिसमें यह एक समापन बिंदु हो कम से कम एक हैमिल्टनियन पथ (इसे नए शीर्ष के लिए विस्तार योग्य बनाने के लिए)। यह मेरे लिए स्पष्ट नहीं है कि इसे कैसे प्राप्त किया जाए। बेशक, किसी को पैड करने का कोई और तरीका मिल सकता है, मुझे यकीन नहीं है।
एंड्रास फरगो

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हैमिल्टनियन पाथ के लिए, मूल Berman-Hartmanis पेपर (Thm 7 (5) STOC संस्करण में, Thm 8 (5) पत्रिका संस्करण में देखें: dx.doi.org/10.1137/0206023 )। उनका निर्माण किसी भी नए निर्देशित 3-चक्र का परिचय नहीं देता है। यदि आप अप्रत्यक्ष त्रिकोण से भी बचना चाहते हैं, तो आप नए निर्माण के साथ उनके निर्माण में कुछ किनारों को तोड़ सकते हैं। आपको उनके अनुवर्ती पेपर दिलचस्प भी लग सकते हैं, जिसमें वे द्विघात डायोफैंटाइन समीकरण दिखाते हैं, जो पीटी-
जोशुआ ग्रूव

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@JoshuaGrochow BH अनुमान के खिलाफ एक उम्मीदवार गैर-प्राकृतिक उदाहरण है?
टी ....

2
@ टर्बो: हां, जोसेफ एंड यंग 1985 के के-क्रिएटिव सेट ("एनक्रिप्टेड कम्प्लीट सेट्स"): dx.doi.org/10.1016/0304-3975(85)90140-9
जोशुआ ग्रूचो
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