Как версия MA SETH оказалась ложной?

13

Согласно этой статье , в которой обсуждается недетерминированное расширение гипотезы сильного экспоненциального времени (SETH), «[…] Уильямс недавно показал, что связанные гипотезы о сложности Мерлин-Артура k-TAUT являются ложными». Тем не менее, эта статья цитирует только личное общение.

Как версия MA SETH оказалась ложной?

Я подозреваю, что это включает в себя алгебраическую формулу, но не имеет дальнейшей идеи.

argentpepper
источник
Не могли бы вы опубликовать документ, если вы получите ответ?
13
Бумага скоро. Спасибо за ваше терпение.
Райан Уильямс
3
Вообще -то я скажу, что я докажу это гораздо сильнее: «есть раз Merlin-Артур протокол для опровергающих к-Тугой», т.е. невыполнима к-CNF формулы. Насколько я могу судить, вы можете получить примерно 2 н / 2 времени для опровержения любого контура UNSAT сублинейной глубины. Но, как я уже сказал, газета скоро выйдет. 1.9n2n/2
Райан Уильямс
2
Возможно глупый вопрос, движется ли этот результат (по сути) к идее: гипотезы «NSETH» и «k-TAUT требуют схем экспоненциального размера» взаимоисключающие? Или конструкция PRG легко поглощает потенциальный разрыв между MA и NP сложностью k-TAUT?
Джо Бебель
2
Не глупый вопрос! Короткий ответ: я пока не знаю.
Райан Уильямс

Ответы:

21

Препринт можно найти, перейдя по этой ссылке http://eccc.hpi-web.de/report/2016/002/

РЕДАКТИРОВАТЬ (1/24) По запросу, вот краткое резюме, взятое из самой бумаги, но затенение многих вещей. Предположим, что Мерлин может доказать Артуру, что для переменной арифметической схемы C его значение во всех точках в { 0 , 1 } k является некоторой таблицей из 2 k элементов поля во времени около ( s + 2 k ) d , где s - размер C, а d - степень полинома, вычисленного CkC{0,1}k2k(s+2k)dsCdC, (Мы называем это «коротким неинтерактивным доказательством оценки партии» - оценивая во многих заданиях.)C

Тогда Мерлин может решить SAT для Артура следующим образом. Учитывая CNF F на п переменных и т положений, Мерлин и Артур первым построить арифметическую схему C на п / 2 переменных степени не выше т п , размер около м п 2 н / 2 , который принимает сумму по всем присвоений первые n / 2 переменных CNF F (добавление 1 к сумме, когда F истинно, и 0#FnmCn/2mnmn2n/2n/2F1F0 когда она ложна). Используя протокол оценки партии, Merlin может доказать, что C принимает на конкретных значений на все свои 2 п / 2 булевых задания, примерно в 2 н / 2 р о л у ( п , т ) время. Суммируя все эти значения, мы получаем количество присвоений SAT до F .2n/22n/22n/2poly(n,m)F

Теперь мы говорим на высоком уровне, как сделать протокол оценки партии. Мы хотим, чтобы доказательство было кратким представлением схемы C которую легко оценить на всех заданных входах, а также легко проверить случайностью. Мы установили доказательство , чтобы быть одномерный полином Q ( х ) , определенная над достаточно большим расширением области основного поля K (характеристики , по меньшей мере 2 л для нашего приложения), где Q ( х ) имеет степень около 2 Kd , и Q `` наброски '' оценки степени2kQ(x)K2nQ(x)2kdQ арифметическая схема C по всем 2 k отведениям. Полином Q удовлетворяет двум противоречивым условиям:dC2kQ

  • Верификатор можно использовать эскиз , чтобы эффективно производить таблицу истинности C . В частности, для некоторых явно известных α i из расширения K мы хотим ( Q ( α 0 ) , Q ( α 1 ) , , Q ( α K ) ) = ( C ( a 1 ) , , C ( 2 К ) ) , гдеQCαiK(Q(α0),Q(α1),,Q(αK))=(C(a1),,C(a2K)) - это i- е булево присваивание k переменным C (при некотором порядке присваивания).aiikC

  • Верификатор может проверить, что является точным представлением поведения C во всех 2 k булевых присваиваниях, примерно через 2 k + s времени, со случайностью. Это в основном становится одномерным тестом полиномиальной идентичности.QC2k2k+s

Конструкция использует интерполяционный трюк, основанный на голографических доказательствах, где многовариантные выражения могут быть эффективно "выражены" как одномерные. Оба из этих двух пунктов используют быстрые алгоритмы для управления одномерными полиномами.Q

Райан Уильямс
источник
В центрированной части (около верхней части) части 2 на странице 6 выглядит, как будто R (x) следует заменить на R (r).
Пожалуйста, присылайте комментарии к рукописи мне напрямую; Я не проверяю stackexchange каждый день. Благодарю.
Райан Уильямс
5
Не могли бы вы обобщить основную идею статьи, чтобы дать более самостоятельный ответ и, возможно, защитить от гниения?
Коди