电路复杂性

✍ dations ◷ 2025-10-20 20:13:34 #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

  • 砂眼衣原体砂眼衣原体(Chlamydia trachomatis,披衣菌)是一种绝对寄生病原体,披衣菌是一种在构造上介于细菌和病毒之间的微生物。以往被认为是一种病毒,但因其同时含有 DNA 和 RNA、并有和革
  • 圣依西多禄圣依西多禄(西班牙语:San Isidro 或 San Isidoro de Sevilla,拉丁语:Isidorus Hispalensis,560年-636年)是西班牙6世纪末7世纪初的教会圣人,神学家。依西多禄生于西班牙地中海沿岸城
  • 基因流在群体遗传学中, 基因流动,或称为基因移徙(英语:gene flow),是变异基因从一个种群到另一个种群的转移。 如果基因流动的速率足够高,那么两个种群可以看作是拥有一致的基因多样性,因
  • 斑猫详见内文斑猫(学名:Felis silvestris)或称野猫或山猫,是一种小型猫科动物,原生于欧洲地区、亚洲西部,以及非洲。斑猫会猎捕小型哺乳类、鸟类,或是其他体型相仿的动物。斑猫可分为多
  • 尹 泰尹泰(满语:ᠶᡝᠨᡨᠠᡳ,穆麟德:yentai;1651年-1738年),字子登,章佳氏,清朝大臣,满洲镶黄旗人。康熙年间授翰林院笔帖式,为内阁侍读学士,康熙二十七年(1688年),授为翰林院侍讲,为日讲起居注官
  • 随笔随笔,亦称杂文,是散文的一个分支,是议论文的一个变体,兼有议论和抒情两种特性,通常篇幅短小,形式多样,写作者惯常用各种修辞手法曲折传达自己的见解和情感,语言灵动,婉而多讽,是言禁未
  • 纽约省美国纽约省(英语:Province of New York)是一个英格兰(后为大不列颠)在北美的直辖殖民地,包括美国现在的纽约州、新泽西州、特拉华州和佛蒙特州,以及康涅狄格州、马萨诸塞州和缅因州
  • 考斯比一家《考斯比一家》(The Cosby Show)是一部美国的电视情景喜剧,由比尔·考斯比主演。1984年9月20日,《考斯比一家》首度在NBC电视网中播出,其后共制播了8季。节目的中心聚焦于Huxtabl
  • 肤蝇科狂蝇科(学名:Oestridae),亦作肤蝇科,是家蝇下目有瓣类之下的一个科。肤蝇又名人肤蝇,是得名于其物种的幼虫会寄宿于哺乳动物皮肤上的寄生虫。当它把卵产在宿主身上后,孵出来的蛆会
  • 阿拔斯一世 (波斯)阿拔斯一世(大帝)(波斯语:شاه عباس بزرگ‎,1571年1月27日-1629年1月19日),伊朗萨非王朝的沙阿(1587年—1629年在位)。在他统治时期,萨非王朝达到了国力的颠峰。阿拔斯一世被