Voici deux variantes de la définition de NP. Ils définissent (presque certainement) des classes de complexité distinctes, mais ma question est: existe-t-il des exemples naturels de problèmes qui correspondent à ces classes?
(Mon seuil pour ce qui compte comme naturel ici est un peu plus bas que d'habitude.)
Classe 1 (une superclasse de NP): problèmes avec les témoins de taille polynomiale qui prennent un temps superpolynomial mais subexponentiel à vérifier. Pour le concret, disons le temps . Cela équivaut à la classe des langages reconnus par les machines non déterministes qui prennent du temps n O ( log n ) mais ne peuvent faire que des suppositions poly (n) non déterministes.
Y a-t-il des problèmes naturels dans la classe 1 qui ne sont pas connus / pensés être ni dans ni dans D T I M E ( n O ( log n ) ) ?
La classe 1 est une classe de langues, comme d'habitude. La classe 2, en revanche, est une classe de problèmes relationnels:
Classe 2: Une relation binaire R = {(x, y)} est dans cette classe si
- Il existe un polynôme p tel que (x, y) dans R implique | y | est au plus p (| x |).
- Il existe un algorithme A à temps poly (| x |) tel que, pour toutes les entrées x, s'il y a tel que (x, y) est dans R, alors (x, A (x)) est dans R, et s'il n'y a pas un tel y, alors A (x) rejette.
- Pour tout algorithme de temps poly (| x |) B, il existe une infinité de paires (x, w) telles que B (x, w) diffère de R (x, w) (ici j'utilise R pour désigner sa propre caractéristique fonction).
En d'autres termes, pour tous les cas, un témoin est facile à trouver s'il y en a un. Et pourtant, tous les témoins ne sont pas facilement vérifiables.
(Notez que si R est dans la classe 2, alors la projection de R sur son premier facteur est simplement dans P. C'est ce que je voulais dire en disant que la classe 2 est une classe de problèmes relationnels.)
Y a-t-il des problèmes relationnels naturels en classe 2?