У всех классов сложности есть характеристика языка листа?

20

Листовые языки - прекрасный способ единообразно определить множество классов сложности. Большинство классов сложности обычно определяются моделью вычисления (например, детерминированной / рандомизированной ТМ) и привязкой к ресурсу (время журнала, поли-пространство и т. Д.). Однако в формулировке конечного языка существует только одна модель вычислений, и класс задается путем предоставления его конечного языка.

Детали слишком длинные, чтобы объяснять, поэтому я направлю заинтересованных читателей на любой из этих двух опросов:

  1. Единообразные характеристики классов сложности по Х. Фоллмеру
  2. Листовые языковые занятия К.В. Вагнера

Оба опроса делают большую работу по объяснению формулировки на первых нескольких страницах.

В обзоре Вагнера он говорит: «Оказывается, что практически каждый класс сложности, который до сих пор рассматривался, может быть описан языками-листами».

Мой вопрос относится к этому утверждению. Я знаю, что есть некоторые классы, для которых мы не знаем характеристику конечного языка, так что это означает, что либо классы не обязательно имеют такую ​​характеристику, либо мы не нашли ее.

Ожидаем ли мы, что каждый класс сложности (скажем, между P и PSPACE) будет иметь характеристику конечного языка? (Давайте ограничимся «естественными» классами сложности.) Есть ли какой-либо результат такого рода в литературе?

(Смежный вопрос, на который я был бы рад узнать ответ: есть ли (эвристический) метод, чтобы придумать листовой язык для данного класса?)


РЕДАКТИРОВАТЬ: Суреш указывает, что в статье Википедии есть краткое определение лиственных языков. Я копирую это ниже.

Несколько классов сложности обычно определяются в терминах недетерминированной машины Тьюринга за полиномиальное время, где каждая ветвь может принимать или отклонять, а вся машина принимает или отклоняет как некоторую функцию от условий ветвей. Например, недетерминированная машина Тьюринга принимает, если принимает хотя бы одна ветвь, и отклоняет только если отклоняют все ветви. Со-недетерминированная машина Тьюринга, с другой стороны, принимает, только если все ветви принимают, и отклоняет, если отклоняет любая ветвь. Многие классы могут быть определены таким образом.

Робин Котари
источник
1
В Википедии есть довольно лаконичное определение языка листа: может быть, вы можете приспособить это к вопросу?
Суреш Венкат
Благодарю. Я не знал, что в Википедии есть статья об этом. Я скопировал их определение в конце моего вопроса.
Робин Котари

Ответы:

21

Посмотри на

Бернд Борхерт, Риккардо Сильвестри: характеристика листовых языковых классов. Inf. Процесс. Lett. 63 (3): 153-158 (1997) ( ссылка здесь )

Авторы характеризуют листовые языковые классы как классы, которые являются (a) «исчисляемыми», (b) являются «нисходящими» замкнутыми по многим временам сводимостью многие-один, и (c) «объединенными замкнутыми» (то есть непересекающимися объединениями) по многим временам многозначность

LС,DLЕмпСDЕL

п/поLYSпAСЕ[N]SпAСЕ[N]пSпAСЕ[N]не закрывается при таких сокращениях.)

Райан Уильямс
источник
3
Отлично. Это то, что мне было нужно. (Есть идеи, как найти такую ​​характеристику, зная, что она существует? Может быть, даже эвристика, а не то, что всегда работает?)
Робин Котари
2
В этом случае у меня сложилось впечатление, что авторы построили на основе известных результатов вида «все листовые языки имеют свойство X» и «ни один листовой язык не обладает свойством Y», и нашли прямой способ связать все это, добавив только правильные условия.
Райан Уильямс