反NP

✍ dations ◷ 2025-10-09 03:32:50 #复杂度类,最优化,计算机科学中未解决的问题

在计算复杂度理论上,反NP类是复杂度类的其中一类。

一个问题 X {\displaystyle {\mathcal {X}}} 是反NP的成员,当且仅当,它的补全 X C {\displaystyle {\mathcal {X}}^{\rm {C}}} 必定是在复杂度NP;用数学符号来写, C o N P := { L | L C N P } {\displaystyle \mathbf {CoNP} :=\{L|L^{\rm {C}}\in \mathbf {NP} \}}

简单来说,反NP复杂度,是高效率而又可核实地证明命题为错的组群,当中的佼佼者是立即找到反例存在。

其中一个NP完全问题的例子是子集合加总问题:给一个整数集合,问是否存在某个非空子集中的数字和为0? 例:给定集合{−7, −3, −2, 5, 8},答案是是,因为子集合{−3, −2, 5}的数字和是0。

补全问题在反NP中就会要求:给有限的整数集,是否每个非空子集之总和皆不为0?你的证明只要必须给出事例,叙述"没有"指定求和到零的一个非空子集,而这证明必须可以在合理时间内验证。

复杂度P,是多项式时间可解的问题集合,是一个NP和反NP的子集。P通常认定是一个在此两类别下的严格子集(但无法验证是落在两个集合的哪一边)。NP和反NP通常认为是不相等的。如果那样,NP完全问题将不会落在反NP问题中,且反NP完全问题将不会落在NP中。

本问题可由下述步骤粗略证明:假设有个NP完全问题 X {\displaystyle {\mathcal {X}}} 处于反NP问题的集合中,由于所有NP问题可被变换成 X {\displaystyle {\mathcal {X}}} 问题,因此我们可以为所有NP问题建造一个可在多项式时间判定其补性质的非确定型图灵机,意即NP是反NP的子集。因此NP问题的补集合是一个反NP问题的补集合,意即反NP是NP的子集。由于我们已知NP是反NP的子集,因此表示这两个集合是一样的,这证明了没有反NP完全问题可在NP类之中的性质是对称的(Symmetrical)。

用数学符号严格证明:假设一个问题 X {\displaystyle {\mathcal {X}}} 是NP完全, N P = C o N P {\displaystyle \mathbf {NP} =\mathbf {CoNP} } ,当且仅当 X C o N P {\displaystyle {\mathcal {X}}\in \mathbf {CoNP} } 。以下的证明是不能从以上文字直接看得出:

如果一个问题可被证同时为NP与反NP,则通常我们将会视作本问题不是NP完全命题的强力假设(若非如此,则NP相等于反NP)。

一个同时在NP与反NP集合的有名问题是整数分解:给两个正整数m与n,决定m是否有小于n且大于1的因数。

第一个问题的方法很清晰:如果m的确存在一个满足条件的因子,则长除法即可验证;另一个问题的方法就困难且精妙多了:你必须将m的所有质数因子列出,并为每个因子提供质数性质的证明。

整数因子分解常与质数性质问题混淆在一起,整数因子化据信是NP或反NP,而质数问题落在类别P。

相关

  • 定性研究实证主义 · 反实证主义(英语:Antipositivism) 结构主义 · 冲突理论 中层理论 · 形式理论 批判理论人口 · 团体 · 组织(英语:Organizational theory) · 社会化 社会性
  • 后肾管后管肾(单数:Metanephridium复数:Metanephridia)是环节动物等真体腔动物的排泄器官。后管肾较原管肾高级。后管肾开始从血液中接受代谢废物,使进入管内的体腔液代谢废物浓度大大
  • NaVOsub3/sub偏钒酸钠是一种无机化合物,化学式为NaVO3。无色棱柱状单斜结晶,溶于水。在自然界以少见的付穆水钒钠石(metamunirite,无水物)和水钒钠矿(munirite,二水物)存在。由五氧化二钒溶于氢
  • 拉克斯溪拉克斯溪,位于台湾南部,属于高屏溪水系,为荖浓溪的支流,河长17公里,流域面积62平方公里,分布于高雄市桃源区中部。主流发源于小关山北侧,先向北复转西北流,于复兴注入荖浓溪。
  • 完者帖木儿汗本雅失里(蒙古语:.mw-parser-output .font-mong{font-family:"Menk Hawang Tig","Menk Qagan Tig","Menk Garqag Tig","Menk Har_a Tig","Menk Scnin Tig","Oyun Gurban Ulus
  • 亨利·戴维·梭罗亨利·大卫·梭罗(Henry David Thoreau,1817年7月12日-1862年5月6日),美国作家、诗人、哲学家、废奴主义者、超验主义者,也曾任职土地勘测员。他最著名的作品有散文集《瓦尔登湖》
  • 浊龈颚擦音浊龈颚擦音又称为前舌面浊擦音。发音时候舌面前部抬起,气流通过舌面前部发出摩擦的声音,并且声带振动。加泰罗尼亚语的j和不分尖团的上海话的“徐”的声母j就是这个音。当符号
  • 万代万代(日语:バンダイ  */?)是日本大型玩具供应商之一,成立于1950年,创业者为山科直治。主要以生产高达系列作品、圣战士Dunbine等Sunrise系列动画的角色模型闻名。万代(BANDAI)创
  • 内马尔小内马尔·达席尔瓦·桑托斯(葡萄牙语:Neymar da Silva Santos Júnior,1992年2月5日-)是一名巴西足球运动员,司职左翼锋及前腰,现时效力法甲俱乐部巴黎圣日耳曼及巴西国家足球队。
  • 渔夫之宝渔夫之宝(英语:Fisherman's Friend)是英国兰开夏郡弗利特伍德市生产的强劲薄荷喉糖。渔夫之宝最初由名叫James Lofthouse的药剂师于1865年硏制以减轻渔夫在冰岛捕鱼地点的恶劣