问题难以确定是否等同于说它是NP难题?

时间:2018-12-03 21:03:04

标签: np-hard

我了解如何证明暂停问题无法确定。但是,我对为什么要使用NP感到困惑。一个无法确定的问题是否等同于说它是NP难题?

1 个答案:

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如果每个NP问题到它的时间都在减少,则该问题被称为“ NP难”。

由于以下原因,暂停问题确实是NP难题:

让L是一个NP问题,因为L在NP中,所以它是可确定的-因此,有一个确定性的图灵机决定L,将其表示为M。现在我们可以创建M',它模拟M并停止iff M接受x(其中x是输入)。输入x减少的结果是(M',x)。

表示归约为R,实际上x在L i.f.f R(x)在H中。

(M(x)= 1 => M'(x)停顿=>(M',x)在H中。
M(x)= 0 => M'(x)不停止=>(M',x)不在H)

为什么归约多项式? M的描述的大小可能非常大,但它是固定的。因此,创建M'需要花费固定的时间(人们可以将其看作R中的“硬编码” M'),因此归约是线性的,因此是多项式。

由于减少的传递性(即,如果从L1到L2以及从L2到L3(必须是相同的归约类型!)有(多项式/计算)减少,那么从L1到L3就有减少)。足以显示从已知的NP困难问题到新问题的减少,以证明新问题是NP困难的,这是这样做的常见方法。在此示例中,直接从定义中进行证明很方便。

关于您的其他问题,答案是否定的。存在一个不确定的问题,这不是NP难题。 您可以在此处查看证明: https://math.stackexchange.com/questions/642726/are-all-undecidable-problems-np-hard

请注意,如果P = NP,则每个问题(琐碎集除外)都是NP难的。所以证明假设P!= NP。