电路复杂性

✍ dations ◷ 2025-11-14 23:43:53 #计算复杂性理论

电路复杂性理论在1990年代以前,被众多研究者认为是解决NP与P关系问题的可能的途径之一。电路复杂性研究的对象是非一致性的计算模型电路,并考虑计算一个布尔函数所需的最小的电路的深度(depth)和大小(size)等资源。其中,大小为多项式大小的电路族可以计算的布尔函数被记为P/poly。可以证明,P包含在P/poly之中,而卡普-利普顿定理(Karp-Lipton theorem)表明若P/poly在NP之中,则多项式层级(polynomial hierarchy)将会坍缩至第二层,这是一个不大可能的结果。这两个结果结合起来表明,P/poly可以当作是分离NP与P的一个中间的工具,具体的途径就是证明任一个NP完全问题的电路大小的下界。在直观上说,电路复杂性也绕过了NP与P问题的第一个困难:相对化证明困难(relativizing proofs)。

在1980年代,电路复杂性途径取得了一系列的成功,其中包括奇偶性函数(Parity function)在 A C 0 {\displaystyle AC^{0}} 中的下界为指数,以及团问题(clique problem)在单调性电路(monotone circuit)中的下界为指数。然而在1994年Razborov和Rudich的著名论文自然性证明(Natural proof)中指出,上面所用证明电路下界的方法,在单向函数存在的前提下是不可能分离NP和P的。该结果使很多专家对证明电路下界来分离NP和P的前景表示不乐观。

分支程序是电路复杂性的一个研究方向。

算术电路某种程度上可以看作布尔电路的代数版本。与布尔电路计算一个布尔函数不同,它计算的是一个在一个特定域上的多项式。

相关

  • 副同源异形基因动物副同源异形基因动物(学名:ParaHoxozoa)是真后生动物的一个演化支,包含扁盘动物门、刺胞动物门与两侧对称动物,为栉水母动物门的姊妹群。副同源异形基因动物因拥有同源异形基因/副
  • 内在因子n/an/an/an/an/an/an/an/an/an/a内因子(英语:intrinsic factor, IF)——又称胃内因子(gastric intrinsic factor, GIF)——是由胃的壁细胞分泌的一种糖蛋白,能与维生素B12结合成一
  • 马尔科姆四世1153年5月27日马尔科姆四世 (中世纪盖尔语:Máel Coluim mac Eanric;现代盖尔语:Maol Chaluim mac Eanraig;1141年4月23日和5月24日之间 – 1165年12月9日)是苏格兰国王(1153年
  • 张肇西张肇西(1940年7月-),生于广西,籍贯河北唐山,中国粒子物理学家,中国科学院理论物理研究所研究员。中学毕业于北京四中,1963年毕业于中国科学技术大学近代物理系。2011年当选为中国科
  • 沙漠扩大沙漠化(Desertification)指原由植物覆盖的土地变成不毛之地的现象。是水土流失的一种形式,相对干旱的土地变得更加干涸,原因有许多,如气候变化和人类过度开发等。 当沙漠在星球生
  • 科技日报1999年规定:印章直径5厘米,中央刊国徽,由国务院制发。中华人民共和国教育部中华人民共和国财政部中国科学院中国工程院国家国防科技工业局中央军委装备发展部中国科学技术协会
  • 哈密顿原理在物理学里,哈密顿原理(英语:Hamilton's principle)是爱尔兰物理学家威廉·哈密顿于1833年发表的关于平稳作用量原理的表述。哈密顿原理阐明,一个物理系统的拉格朗日函数,所构成的
  • 氟锑酸氟锑酸(化学式:HSbF6)或称六氟锑酸,是氢氟酸和五氟化锑反应后的产物。以一比一的比例混合时成为现在已知最强的超强酸,实验证明能分解碳氢化合物,产生碳正离子以及氢气。氢氟酸(HF)
  • 新赫布里底板块新海布里地板块(New Hebrides Plate)是太平洋的小型板块,位于岛屿国家瓦努阿图附近,西南面的印度-澳洲板块沉入新海布里地板块。新海布里地隐没带在过去25年发生超过7级或以上的
  • 贝叶斯错误率贝叶斯错误率(Bayes error rate)是应用贝叶斯分类规则的分类器的错误率。贝叶斯分类规则的一个性质是:在最小化分类错误率上是最优的。所以在分类问题中,贝叶斯错误率是一个分