Есть ли естественные -полные проблемы?

10

Я знаю, что проблема количественной булевой формулы для формулы где содержит квантификаторов и только переменные является примером -полной проблемы. Однако мне интересно, существуют ли какие-либо естественные проблемы, известные как -полные, так же, как минимизация контуров является естественной -полной проблемой (подробнее см. Полиномиальная иерархия )?ϕ x 1 , , x n , y 1 , , y n Π P 2 Π P 2 Σ P 2

ψ=x1xny1ynϕ
ϕx1,,xn,y1,,ynΠ2PΠ2PΣ2P
vauge
источник

Ответы:

11

Для существует очень много естественных полных задач , и существует обзор [1] по полноте для уровней полиномиальной иерархии, содержащий много таких задач. В статье « О сложности задач оптимизации min-max и их аппроксимации» [2] содержится хороший обзор «задач min-max» с несколькими доказательствами полноты. Последний документ открывается следующим предложением:Π2p

Вычислительная сложность задач оптимизации в форме min-max естественным образом характеризуется , вторым уровнем иерархии полиномиального времени.Π2p

Некоторые проблемы: Вот несколько примеров, все из которых -complete, перечислены в вышеупомянутом обзоре [1].Π2p

  • 3SAT : заданная формула 3-SATϕ(x,y)xyϕ(x,y)
  • 3SAT
  • MINMAX SAT, MINMAX CIRCUIT, MINMAX CLIQUE
  • СПИСОК ХРОМАТИЧЕСКОГО НОМЕРА
  • ГРАФ СООТВЕТСТВИЕ
  • ДИНАМИЧНАЯ ГАМИЛЬТОНОВАЯ ЦЕПЬ, ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ НАПРАВЛЕННАЯ ЦЕПЬ
  • ДОСТУПНАЯ ДОСТУПНОСТЬ ТУРНИРА
  • ОГРАНИЧИВАЕТ ЧАСТИЧНО УКАЗАННЫЕ ФУНКЦИИ
  • ARGUMENT COHERENCE
  • 3-ЦВЕТНОЕ РАСШИРЕНИЕ, 2-ЦВЕТНОЕ РАСШИРЕНИЕ
  • (СИЛЬНО) СТРЕЛКА, ОБОБЩЕННЫЙ НОМЕР РАМСЕЯ
  • и т. д.

Ссылки:

[1] Шефер, Маркус и Кристофер Уманс. «Полнота в иерархии полиномиального времени: сборник». SIGACT news 33.3 (2002): 32-49. ( PDF )

[2] Ko, Ker-I. И Chih-Long Lin. «О сложности задач оптимизации min-max и их приближении». Минимакс и приложения. Springer US, 1995. 219-239. ( PDF )

Пол Г.Д.
источник