CC(복잡성)

CC (complexity)

계산 복잡성 이론에서 CC(Comparator Circuits)다항식 크기의 비교기 회로에 의해 해결될 수 있는 의사결정 문제를 포함하는 복잡성 등급이다.

대조군 회로는 각 대조군 게이트가 지시되고, 각 와이어가 입력 변수, 그 부정 또는 상수로 초기화되며, 와이어 중 하나가 출력 와이어로 구분되는 정렬 네트워크다.

CC에게 완성되는 가장 중요한 문제는 안정된 결혼 문제의 결정 변종이다.

정의

Comparator gate.
단일 비교기 게이트.

비교기 회로는 와이어와 게이트의 네트워크다.두 와이어를 연결하는 방향 에지인 각 대조군 게이트는 두 개의 입력을 취하여 정렬된 순서로 출력한다(가장 큰 값이 에지가 가리키는 와이어에 도달하는 값).어떤 와이어에 대한 입력은 변수, 그 부정 또는 상수가 될 수 있다.와이어 중 하나가 출력 와이어로 지정되어 있다.회로가 계산한 기능은 입력 변수에 따라 와이어를 초기화하여 비교기 게이트를 순서대로 실행하고 출력 와이어가 전달하는 값을 출력하여 평가한다.

비교기 회로 값 문제(CCVP)는 회로와 회로에 대한 입력의 인코딩이 주어진 비교기 회로를 평가하는 문제다.복잡도 등급 CC로그공간을 CCVP로 축소할 수 있는 문제 등급으로 정의된다.[1]등가 정의는[2] AC0 CCVP로 환원 가능한 문제의 등급이다.

예를 들어, 분류 네트워크를 사용하여 중간선을 출력 와이어로 지정하여 다수 계산에 사용할 수 있다.

A sorting network which can be used to compute majority.

중간 와이어가 출력으로 지정되고 와이어에 16개의 다른 입력 변수로 주석을 달면 결과 비교기 회로가 대부분을 계산한다.AC에서0 구성할 수 있는 정렬 네트워크가 있기 때문에, 이것은 대다수의 기능이 CC에 있음을 보여준다.

CC 완료 문제

CC의 문제는 로그 공간 축소를 사용하여 CC의 모든 문제를 줄일 수 있다면 CC-완전이다.비교기 회로 값 문제(CCVP)는 CC-완전이다.

안정된 결혼 문제에는 남녀가 동등하게 존재한다.한 사람 한 사람이 이성의 모든 구성원의 순위를 매긴다.현재 파트너보다 서로를 선호하는 비장애인이 없다면 남녀 매칭은 안정적이다.안정적인 매칭은 항상 존재한다.안정된 매치 중에서, 각각의 여성이 어떤 안정된 매칭에서든 가장 좋은 남자를 얻는 것이 있다; 이것은 여성-최적 매칭으로 알려져 있다.안정적 매칭 문제의 결정판은 모든 남녀의 순위를 고려할 때, 주어진 남자와 주어진 여자가 여자-최적 매칭에서 일치하는지 여부다.고전적인 게일-샤플리 알고리즘은 대조군 회로로 구현할 수 없지만, 수브라마니안은[3] 문제가 CC에 있다는 것을 보여주는 다른 알고리즘을 고안해 냈다.문제는 역시 CC-완전이다.

CC-완전한 또 다른 문제는 사전 편찬적-최초 일치다.[3]이 문제에서, 우리는 정점에 순서가 있는 초당적 그래프와 가장자리가 주어진다.사전 통계학적으로 첫 번째 최대 일치점은 첫 번째 양분에서 두 번째 양분에서 사용 가능한 최소 정점까지 연속적으로 정점을 일치시켜 얻는다.문제는 주어진 에지가 이 일치에 속하는지 묻는다.

스콧 애런슨조약돌 모델이 CC-완전하다는 것을 보여주었다.[4]이 문제에서 시작 숫자의 조약돌과 두 가지 유형의 지시만 포함할 수 있는 프로그램에 대한 설명이 제공되며, 두 가지 유형의 지침만 포함될 수 있다 크기 {\ 의 새 크기더미를 얻거나 y }의 더미를 분할한다.을(를) 크기 더미 / ⌉ \\ \ \ y/2\rceil ) { {{ { { {{ { . \ \ \ \ \ \ \ \ \ \. 문제는 프로그램을 실행한 후 특정 더미에 조약돌이 존재하는지 결정하는 것이다그는 이것을 디지-콤프 II와 같은 장치에서 볼이 지정된 싱크 정점에 도달하는지 여부를 결정하는 문제도 CC-완전하다는 것을 보여주기 위해 사용했다.

밀폐합물

비교기 회로 평가 문제는 다항식 시간 내에 해결할 수 있으므로, CC는 P("회로 보편성")에 포함되어 있다.반면에 비교기 회로는 방향 도달성을 해결할 수 있으므로 CCNL을 포함한다.[3]CCNC가 비교할 수 없을 만큼 상대적인 세계가 있어 두 가지 모두 엄밀하다.[2]

참조

  1. ^ E. W. Mayr; A. Subramanian (1992). "The complexity of circuit value and network stability". Journal of Computer and System Sciences. 44 (2): 302–323. doi:10.1016/0022-0000(92)90024-d.
  2. ^ a b S. A. Cook; Y. Filmus; D. T. M. Le (2012). "The complexity of the comparator circuit value problem". arXiv:1208.2721.
  3. ^ a b c A. Subramanian (1994). "A new approach to stable matching problems". SIAM Journal on Computing. 23 (4): 671–700. doi:10.1137/s0097539789169483.
  4. ^ Aaronson, Scott (4 July 2014). "The Power of the Digi-Comp II". Shtetl-Optimized. Retrieved 28 July 2014.

외부 링크