¿Es P igual a la intersección de todas las clases de tiempo superpolinomiales?

21

f(n) limnnc/f(n)=0c>0

Está claro que para cualquier lenguaje LP mantiene que LDTIME(f(n)) para cada límite de tiempo superpolinómico f(n) . Me pregunto si lo contrario de esta afirmación también es cierto. Es decir, si conocemos LDTIME(f(n)) para cada límite de tiempo superpolinómico f(n) , ¿implica LP ? En otras palabras, ¿es cierto que

P=fDTIME(f(n))
donde la intersección se toma sobre cada superpolinomio f(n) .
Andras Farago
fuente
1
Un consejo general sobre cómo escribir preguntas es que debe hacer su pregunta (expresada de la manera más fácil de entender) su título.
Kaveh

Respuestas:

31

Sí.

De hecho, según el Teorema de la Unión McCreight-Meyer (Teorema 5.5 de McCreight y Meyer, 1969 , versión gratuita aquí ), como resultado de eso, creo que se debe a Manuel Blum , hay una única función f tal que P=DTIME(f(n)) . Esta función es necesariamente superpolinómica, pero "apenas".

El teorema se aplica más generalmente a cualquier medida de complejidad de Blum Φ y cualquier clase de unión fSBLUMΦ(f(n)) donde S es un conjunto ce de Total de funciones computables. (Un conjunto de funciones S es ce si hay una sola función computable parcial F(i,x) tal que S={fi(x)|iN} donde fi(x):=F(i,x) . Auto-limitado significa que por cada subconjunto finito S0S , hay una función en S que domina todos los gS0 casi en todas partes ". BLUMΦ"es una notación que no había visto antes, pero me gusta :) - Lo estoy usando para el análogo limitado por Φ de una clase de complejidad limitada por el tiempo).

Joshua Grochow
fuente
12
Creo que el problema es que f no es construible en el tiempo.
Sasho Nikolov
44
Josh, ¿el resultado de Manuel usa algo especial sobre el tiempo polinómico? Quiero decir, ¿se aplica también a clases de unión de tiempo similares?
Kaveh
2
Encuentro fascinante el siguiente hecho: si bien obviamente no existe la función superpolinómica más pequeña, hay una clase de complejidad más pequeña entre las que están definidas por un límite de tiempo superpolinómico. Además, esta clase es igual a P, en la que nada es superpolinomial.
Andras Farago
2
@AndrasFarago: De hecho, es fascinante, pero (creo) no es más extraño que el Teorema de la brecha Borodin-Trakhtenbrot ( en.wikipedia.org/wiki/Gap_theorem ).
Joshua Grochow
2
@SashoNikolov: Tendría que pensar más en eso, pero después de pensarlo un momento, creo que tiene más que ver con el hecho de que uno puede simular / diagonalizar sobre TM, lo que tiene más que ver con su naturaleza contable y el existencia de máquinas universales ... En particular, los axiomas para una medida de complejidad de Blum requieren que las diversas funciones que definen la medida de Blum sean computables o parciales, y esto es clave en todos estos teoremas. Y tenga en cuenta que McCreight-Meyer requiere que el conjunto S en sí sea un conjunto ce de funciones, también clave.
Joshua Grochow