NP/co-NP問題に多項式帰着可能な問題はNP/co-NPに属するか
@rjkuroさんと雑談してるときに教えてもらったstackexchangeの投稿
- 問1以下の前提の時AはNPか?
- 前提
- 多項式時間変換が存在する
- BはNPである
- 前提
- 問2またBがNPではなくco- NPだとすると、Aもco-NPか
私見
問1、問2ともに成り立つ
- A=(X_A,Y_A)の任意のインスタンスに対するB(X_B,Y_B)のインスタンスが存在している
- Aのアルゴリズムを,検証アルゴリズムをとする
-
-
- の定義はほぼAと同一なので略。
BはNPであるが、AがNPであるかどうかは示されていない。
Bの検証アルゴリズムとBのcertificateはそのままAの検証に利用できる
- 多項式変換の定義 (組み合わせ最適p424)
定義15.17 P_1 = (X_1,Y_1)とP_2=(X_2,Y_2)を決定問題とする全てのx_1 ∈ Y_1に対して f(x_1) ∈Y_2であり、かつ全てのx_1 ∈ X1\Y2に対してf(x_1) ∈ X_2 \Y_2となる多項式時間計算可能な関数f:X_1→X_2が存在する時、P_1はP_2に多項式変換(polynomially transform)されるという。
よりの多項式変換可能な時、Aの任意のインスタンをBの任意のインスタンスに変換する多項式時間アルゴリズムfが存在する。そのfを今回はとする(transのtとした)
この時Aに対する検証アルゴリズムはと表すことができる。この関数の計算量はPでありかつAの任意のイエスインスタンスをBのcertificateを使って検証可能。
問2のco-NPも同様
補問題の定義
- の問題空間はAと同じ。
- のyes-instanceはAのno-instanceとなる
- のno-instanceに対するcertificate(を示す)を行える証明bit cは上記NPに関する証明と同じ手段で存在することは示せる。
-
- 表記の都合上no-instanceをnとした
-
故にこのco-NPなBに多項式帰着可能な問題Aは何らかの問題の補問題になっているといえる。
なんかおかしいこと書いてたら教えてください
- 関係ないけど数式内(tex)に使う
#
が不格好。
- 作者: B.コルテ,J.フィーゲン,浅野孝夫,浅野泰仁,小野孝男,平田富夫
- 出版社/メーカー: 丸善出版
- 発売日: 2012/02/29
- メディア: 単行本
- クリック: 5回
- この商品を含むブログ (1件) を見る