Problèmes complets naturels à des niveaux plus élevés de la -hierarchy


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La hiérarchie est une hiérarchie de classes de complexité en complexité paramétrée, voir le Complexity Zoo pour les définitions. Une définition alternative définit utilisant la définissabilité pondérée de Fagin pour les logique du premier ordre, voir le manuel de Flum et Grohe .WW[t]W[t]Πt

Pour les classes les plus basses et , de nombreux problèmes naturels complets sont connus, par exemple Clique et Ensemble indépendant sont complets pour , et Ensemble dominant et Hitting Set est terminé pour , où chacun de ces problèmes est défini comme le problème bien connu avec la taille de l'ensemble de solutions requis comme paramètre. W[1]W[2]W[1]W[2]NP

Existe-t-il des problèmes naturels connus pour les classes supérieures de la , en particulier pour et ?WW[3]W[4]


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Dans cet article, il est prouvé que p-HYPERGRAPH- (NON) -DOMINATING-SET est W [3] -complet sous fpt-réductions ... mais je pense qu'il est difficile de le considérer comme "naturel" :-) :-)
Marzio De Biasi

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Eh bien, au moins, cela semble plus naturel que les problèmes déterminants, n'est-ce pas?
Jan Johannsen

Réponses:


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Du commentaire ci-dessus:

-HYPERGRAPH- (NON) -DOMINATING-SETpest W [3] -complet sous fpt-réductions:

Un hypergraphe est constitué d'un ensemble V de sommets et d'un ensemble E d'hyper-arêtes. Chaque hyperarête est aussi sous - ensemble de V . Dans un hypergraphe 3, toutes les arêtes ont une taille 3. Si H = ( V , E ) est un hypergraphe 3, chaque a V induit un graphique H a = ( V a , E a ) donné par:H=(V,E)VEVH=(V,E)aVHa=(Va,Ea)

et E a = { { u , v } { a , u , v } E }Va={vVva and there is eE with a,ve}Ea={{u,v}{a,u,v}E}

Entrée : Un hypergraphe 3 , un ensemble M V et k 1 . Paramètre : k . Problème : décider s'il existe un ensemble D V de cardinalité k tel que:H=(V,E)MVk1
k
DVk

  • si , alors D est un ensemble dominant de H a ,aMDHa
  • si , alors D n'est pas un ensemble dominant de H a .aMDHa

voir Yijia Chen, Jörg Flum et Martin Grohe. Une analyse de la hiérarchie W *. Le Journal de la logique symbolique, vol. 72, n ° 2 (juin 2007), p. 513-534


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La définition des problèmes dans cet article n'est pas trop facile à lire, car les auteurs ne distinguent pas clairement le modèle de ce qui est modélisé. Mais pour autant que je les comprenne, ce ne sont que des problèmes SAT de circuits pondérés à peine déguisés. Ils peuvent être utiles pour le domaine d'application, mais je doute qu'ils soient plus pratiques à réduire.
Jan Johannsen

Je suis en partie d'accord avec vous sur le fait que ces problèmes ne sont pas aussi naturels que la couverture vertex / la clique / l'ensemble dominant, etc.
Yixin Cao

Je ne dis pas que ces problèmes ne sont pas naturels. Ce que je dis, c'est qu'ils ne sont pas très différents des problèmes SAT pondérés pour les circuits de profondeur trois. Pour autant que je sache, ce sont plus ou moins le même problème écrit dans une terminologie différente.
Jan Johannsen
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