अभ्यास में एनपी हार्ड समस्याओं की कठिनाई रैंकिंग


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यह प्रश्न कसकर किसी अन्य पोस्ट से संबंधित है: एनपी हार्ड समस्याओं में चरण संक्रमण लेकिन यह कुछ अलग है। जबकि यह प्रश्न एनपी की कठिन समस्याओं के विशेष उदाहरणों की कठोरता के बारे में है, यह उन्हीं उदाहरणों की कठिनाई को क्रमबद्ध करने के बारे में है।

चरण संक्रमण के रूप में ज्ञात प्रभाव पर बहुत से ग्रंथ सूची है । विशेष रूप से कंजंक्टिव नॉर्मल फॉर्म (CNF) में यादृच्छिक 3-एसएटी फॉर्मूले के मामले के लिए, यह ज्ञात है कि क्लॉजेज के वेरिएबल्स के अनुपात का एक वैल्यू आर है जैसे कि सभी आर <आर के लिए फॉर्मूला उच्च संभावना से संतुष्ट हो सकता है। और r> R के लिए सूत्र उच्च संभावना के साथ असंतोषजनक है। चरण संक्रमण प्रभाव R के पास होता है और इसका उल्लेखनीय प्रभाव है कि उन सूत्रों के लिए संतोषजनक समस्या का समाधान करना अभ्यास में अत्यंत कठिन है।

चूंकि किसी दिए गए समस्या की एनपी कठोरता को साबित करने के लिए यह दिखाने की जरूरत है कि एक बहुपद समय है। एनपी-पूर्ण समस्या के लिए ट्यूरिंग-कमी और एनपी-पूर्ण होने वाली समस्याएं उनके बीच बहुपद समय में बदल सकती हैं, फिर निम्नलिखित प्रश्न स्वाभाविक रूप से उठता है:

यह संभव है रैंक एक संकेतक के रूप 3-सैट CNF के चरण संक्रमण का उपयोग कर व्यवहार में एनपी कठिन समस्याओं की कठिनाई? अंतर्ज्ञान यह है कि एक समस्या पी 1 से पी 2 की तुलना में कठिन होने की उम्मीद की जा सकती है यदि इसका 3-एसएटी एन्कोडिंग आर के पास है (जिसे 4.2 के पास जाना जाता है)। ध्यान दें कि यह विचार प्रत्येक विशेष उदाहरण को किसी विशेष कठिनाई के लिए बाध्य नहीं करता है, यह सिर्फ उन्हें रैंक करता है।

उनमें से कई काउंटर तर्क हैं:

  1. 3-सैट CNF फॉर्मूला का फेज़ ट्रांजिशन रैंडम फ़ार्मुलों पर लागू होता है। हालांकि, एक अलग समस्या में एक विशेष उदाहरण में कुछ संरचना है जो उस समस्या के लिए सॉल्वरों द्वारा शोषण किया जा सकता है --- यह पहले से ही उक्त प्रश्न में पीटर शोर द्वारा इंगित किया गया था।
  2. यह मामला हो सकता है कि हमारी समस्या में विशेष उदाहरणों को 3-SAT में बदलने के लिए उपयोग की जाने वाली विशेष एन्कोडिंग खंडों के भ्रामक मूल्यों के लिए अग्रणी चर के अनुपात में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, इसलिए गर्भपात --- इस चिंता को Khh द्वारा उठाया जाता है। इस सवाल के लिए टिप्पणी।
  3. सर्ज (इस प्रश्न के लिए उनकी टिप्पणी से मेरी समझ के अनुसार) इस मुद्दे को उठाता है कि कोई व्यक्ति मूल एनपी हार्ड समस्या को कृत्रिम रूप से जटिल कर सकता है, ताकि इसका परिणाम 3CNF सूत्र में हो, जो कि संतोषजनकता को बनाए रखते हुए खंडों के अनुपात को चर में बदल देता है।

1 के लिए, सभी समस्याएं नियमितता के समान वर्ग को साझा कर सकती हैं ताकि रैंकिंग समस्याएं (कठिनाई को चिह्नित करने के बजाय) लागू हो सकें; 2 के लिए, विशेष समस्याओं में एनकोडिंग हैं जिन्हें गैर-निरर्थक wrt को यूनिट प्रचार नियम के रूप में जाना जाता है ताकि उन्हें प्राथमिकता दी जाए और शायद वे उन गलतफहमी से बचें। एक उदाहरण साइपरिस एट अल है। 2010, प्रस्ताव योजना के मामले के लिए। 3 के रूप में, Cheeseman एट अल।, 1991 पहले से ही या चाहे समस्याओं के बीच मैपिंग की रक्षा मुद्दा चरण संक्रमण प्रभाव नहीं माना जाता है और अपने प्रारंभिक प्रयोगों प्रदान की है कि एक मूल एनपी समस्या कम कर देता है और यहां तक कि है कि, उनके अनुमान का समर्थन करने लगते हैं " हो सकता है क्लॉस के लिए रिज़ॉल्यूशन लागू करने से और कम हो जाता है "।

क्या यह सब आपके लिए मायने रखता है? क्या आप इस बारे में किसी ग्रंथ सूची के बारे में जानते हैं? किसी भी मार्गदर्शन काफी हद तक स्वीकार किया जाएगा!


मुझे लगता है कि उत्तर में सैट के लिए विशेष कमी पर निर्भर करेगा कि एक का उपयोग करता है, हालांकि इसके चारों ओर पाने का एक तरीका हो सकता है।
केवह

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एक और काउंटर तर्क यह है कि एक हमेशा एक 3CNF सूत्र के लिए एक बहुत विरल या एक बहुत ही सघन संतोषजनक असंतुष्ट घटक जोड़ सकता है, जो खंडों के अनुपात को चर में बदल देता है और इसकी संतुष्टि को संरक्षित करता है।
सर्ज गैस्पर्स 14

@Kaveh: आपकी टिप्पणियों के लिए बहुत बहुत धन्यवाद! यह विचार 3-SAT में गैर-निरर्थक एन्कोडिंग का उपयोग किया जाएगा जैसा कि [Sideris et al। 2010]। मैं यह दावा नहीं कर रहा हूं कि यह काम करेगा, लेकिन यह सही काम है। मैंने आपकी टिप्पणी के साथ प्रश्न संपादित किया है। एक बार फिर धन्यवाद!
कार्लोस लिनारेस लोपेज 20

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@ सर्ज: अच्छी बात है सर्ज! [चेसेमन एट अल।, 1991] ने पहले से ही इस सवाल की जांच की कि क्या समस्याओं के बीच मैपिंग एनपी की समस्याओं और पी में समस्याओं के लिए चरण संक्रमण प्रभाव दोनों को संरक्षित करती है (यह साबित करने के लिए कि वे कृत्रिम रूप से 3-सैट तक विस्तारित नहीं हो जाते हैं, उदाहरण के लिए। ) और उनके परिणाम उन दावों का समर्थन करते हैं जो प्रदान करते हैं कि वे कुछ प्रारंभिक कटौती के साथ शुरू करते हैं, शायद यूनिट प्रचार नियम लागू करते हैं। मैंने आपके प्रश्नों के साथ अपना प्रश्न संपादित किया है। आपका बहुत बहुत धन्यवाद!
कार्लोस लिनारेस लूपेज़

@ सभी: मेरे प्रश्न पर दिए गए ध्यान के लिए बहुत बहुत धन्यवाद! यह मेरा पहला सवाल है (और मैं भविष्य में दूसरों को पोस्ट करूँगा)। मुझे यह प्रभावशाली लगा कि 24 घंटों से भी कम समय में इसे 125 दौरे मिले, 7 वोट मिले और एक व्यक्ति ने इसे फेव के रूप में चिह्नित किया। आप सभी को धन्यवाद!
कार्लोस लिनारेस लूपेज़

जवाबों:


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हालांकि यह समझ से बाहर नहीं है कि आपके द्वारा उल्लिखित तकनीकी बाधाओं को किसी भी तरह से दूर किया जा सकता है, मुझे लगता है कि ऐसा करने के लिए वर्तमान में बहुत कम प्रेरणा है, साधारण कारण के लिए (कम से कम जहां तक ​​मैं जानता हूं) एनपी-हार्ड की कठिनाई व्यवहारिक रूप से समस्याएँ, आनुभविक रूप से, 3-सैट चरण संक्रमण के लिए अपनी निकटता के साथ बहुत कम है।

कठिनाई के संदर्भ में एनपी-हार्ड समस्याओं को रैंक करने के कुछ अन्य तरीकों के साथ इसका विरोध करें: एनपी-हार्ड समस्याओं के बीच कुछ अनुभवजन्य सहसंबंध है जो अभ्यास में आसान हैं और एनपी-कठिन समस्याएं जो लगभग आसान हैं , या जो तय-पैरामीटर पैरामीटर हैं (मानकीकृत जटिलता के अर्थ में)। इन मामलों में कमी की उपयुक्त धारणा विकसित की गई है जो आंशिक रूप से अनुभवजन्य टिप्पणियों को समझाते हैं। हालांकि, वर्तमान में कोई अनुभवजन्य संकेत नहीं है कि ज्यादातर एनपी-कठिन समस्याएं जो अभ्यास में मुश्किल हैं , चरण संक्रमण के पास 3-सैट उदाहरणों के साथ उनके निकट संबंध के कारण मुश्किल हैं । तो यह बहुत ज्यादा समझ में नहीं आता है कि किसी चीज को "समझाने" के लिए एक सिद्धांत विकसित करना, जो व्यवहार में सच नहीं दिखता है।


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Upvoted। मुझे एनपी-हार्ड समस्याओं की अनुभवजन्य रैंकिंग के संदर्भ में दिलचस्पी होगी।
हारून स्टर्लिंग

के रूप में अच्छी तरह से तैयार! लेकिन हारून के रूप में, मुझे एनपी-हार्ड समस्याओं की रैंकिंग के बारे में कुछ संदर्भ ग्रंथों में भी बहुत दिलचस्पी होगी। मुझे एक दो दे दो और मैं खुशी से इस प्रश्न का उत्तर दूंगा! (ईमानदारी से कहूं तो मैं निश्चित रूप से कुछ दिनों में करूंगा, भले ही आप कोई संदर्भ न दें) फिर से तीमुथियुस!
कार्लोस लिनारेस लोपेज

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डब्ल्यू

टिमोथी !! बहुत बहुत धन्यवाद !!! यह आपके लिए बहुत अच्छा है कि बिब संदर्भ प्रदान करें !! बहुत बहुत धन्यवाद!!
कार्लोस लिनारेस लोपेज
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