Tamsayı devresi - Integer circuit

İçinde hesaplama karmaşıklığı teorisi, bir tamsayı devresi bir devre hesaplama modeli devreye girişlerin olduğu setleri nın-nin tamsayılar ve devrenin her bir kapısı, giriş kümeleri üzerinde bir küme işlemi veya bir aritmetik işlemi hesaplar.

Bir algoritmik problem, olası sorular, belirli bir tamsayının çıkış düğümünün bir öğesi olup olmadığını veya iki devrenin aynı seti hesaplayıp hesaplamadığını bulmaktır. Karar verilebilirlik hala açık bir sorudur, ancak bu devrelerin kısıtlanmasının sonuçları vardır. Bu modelle ilgili bazı soruların yanıtlarını bulmak, birçok önemli matematiksel varsayımın kanıtı olabilir. Goldbach varsayımı.

Doğal bir uzantısıdır doğal sayı kümeleri üzerindeki devreler söz konusu küme negatif tamsayılar da içerdiğinde değişmeyen tanımlar bu sayfada tekrarlanmayacaktır. Sadece farklılıklardan bahsedilecektir.

Üyelik sorununun karmaşıklığı

Üyelik sorunu, bir tamsayı devresi verildiğinde karar verme sorunudur C, devreye bir giriş Xve belirli bir tam sayı ntamsayı olsun n devrenin çıkışında C girdi sağlandığında X. Bu problemin hesaplama karmaşıklığı, devrede izin verilen kapı tipine bağlıdır. C.[1] Aşağıdaki tablo, çeşitli tamsayı devre sınıfları için üyelik sorununun hesaplama karmaşıklığını özetlemektedir.(O), O-formülleri tarafından tanımlanan sınıfları belirtir; bunlar, maksimum yayılma 1'e sahip O-devreleridir.

Karmaşıklık
ÖMC(Ö)MF(Ö)
∪,∩,−,+,×NEXPTIME -zorPSPACE -zor
∪,∩,+,×NEXPTIME -tamamlayınızNP tamamlandı
∪,+,×NEXPTIME -tamamlayınızNP tamamlandı
∩,+,×P sert ortak NPL sert LOGCFL
+,×P sert ortak NPL sert LOGCFL
∪,∩,−,+PSPACE -tamamlayınızPSPACE -tamamlayınız
∪,∩,+PSPACE -tamamlayınızNP tamamlandı
∪,+NP tamamlandıNP tamamlandı
∩,+C=L -tamamlayınızL -tamamlayınız
+C=L -tamamlayınızL -tamamlayınız
∪,∩,−,×PSPACE -tamamlayınızPSPACE -tamamlayınız
∪,∩,×PSPACE -tamamlayınızNP tamamlandı
∪,×NP tamamlandıNP tamamlandı
∩,×(C=LL) -sert, içinde PL -tamamlayınız
×(NL -tamamlayınızL) - tamamlandıL -tamamlayınız
∪,∩,−P -tamamlayınızL -tamamlayınız
∪,∩P -tamamlayınızL -tamamlayınız
NL -tamamlayınızL -tamamlayınız
NL -tamamlayınızL -tamamlayınız

Referanslar

  1. ^ Stephen Travers (2006), "Tam sayı kümeleri üzerindeki devreler için üyelik problemlerinin karmaşıklığı", Teorik Bilgisayar Bilimleri (1-3 ed.), Essex, UK: Elsevier Science Publishers Ltd, 369 (1): 211–229, doi:10.1016 / j.tcs.2006.08.017, ISSN  0304-3975