APX-Härte impliziert kein QPTAS?

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Eine schnelle Suche im Internet hat mich zu der Annahme geführt, dass "APXHardness impliziert, dass für ein Problem kein QPTAS vorhanden ist, es sei denn, [eine Komplexitätsklasse] ist in einer [anderen Komplexitätsklasse] enthalten", und das ist auch bekannt! Es scheint, dass jeder außer mir das weiß. Leider wird kein Hinweis zur Untermauerung dieser Aussage gegeben. Ich habe zwei Fragen:

  • Was ist die stärkste Version dieser Aussage, die derzeit bekannt ist?

  • Eine Referenz? Bitte?

Danke im Voraus.


Chandra Chekuris Antwort legt nahe, dass ein für ein A P X -Hart-Problem N P Q P impliziert . Kann jemand erklären, warum es wahr ist, oder vorzugsweise einen Hinweis darauf geben? Mit anderen Worten, warum impliziert die Quasi-Polynom-Zeit-Approximierbarkeit die QP-Zeit-Lösbarkeit?QPTASAPXNPQP

Sariel Har-Peled
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Die Antworten auf diese Frage: cstheory.stackexchange.com/questions/9350/… zeigen, dass es höchst unwahrscheinlich ist, dass MAX 3SAT in subexponentieller Zeit etwas Besseres als 7/8 zulässt (unwahrscheinlich abhängig von der ETH).
Suresh Venkat

Antworten:

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APX-Härte bedeutet , dass es eine , so dass das Problem nicht nicht zugeben ( 1 + δ ) -Anpassung , es sei denn P = N P . Dies schließt ein PTAS eindeutig aus (unter der Annahme von P N P ). QPTAS schließt dies aus, es sei denn, Sie glauben, dass NP in quasi-polynomialer Zeit enthalten ist. Soweit ich weiß, ist dies der einzige Grund, warum APX-Härte ein QPTAS ausschließt.δ>0(1+δ)P=NPPNP

Da ein paar Leute mehr Details gefragt haben, hier noch ein paar mehr. Die APX-Härte für ein Minimierungsproblem P impliziert, dass es ein festes und eine Polynomzeitreduktion von 3-SAT auf P gibt, so dass eine ( 1 + δ ) -Näherung für P die Entscheidung zulässt, ob das 3-SAT vorliegt Formel ist erfüllbar oder nicht. Wenn es ein QPTAS für P gibt, können wir für jedes feste δ > 0 eine ( 1 + δ ) -Näherung in der Zeit erhalten, sagen wir n O ( log n ) . Dies impliziert jedoch, dass wir entscheiden können, ob eine 3-SAT-Formel in n erfüllt werden kannδ>0(1+δ)δ>0(1+δ)nÖ(Logn) Zeit, die wiederum impliziert, dass NP in QP ist.nÖ(Logn)

Chandra Chekuri
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Warum macht (PTAS P = NP) Mittelwert (QPTAS )? Bedeutet QPTAS nicht eine Approximation in quasi-polynomialer Zeit, während N P Q P eine exakte Lösung erfordert? NPQ.PNPQ.P
RB
@chandra Yeh. Das ist glaubwürdig, ref? (Mit Ausnahme der expliziten Details der Näherungshärte für 3SAT und so weiter, die nicht schwer ist, aber ein Ref wäre besser ...)
Sariel Har-Peled
nÖ(Logn)21/δδ=1/n
@SureshVenkat Sie müssen das PCP-Theorem verwenden, das besagt, dass eine bessere 7/8-Annäherung an 3SAT NPHard ist. Deshalb möchte ich einen Schiedsrichter;).
Sariel Har-Peled
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@SureshVenkat das QPTAS ist nicht für 3-SAT. Es ist für das Problem P undδist eine feste Konstante. APX-Härte für P impliziert, dass es eine feste Konstante gibtδ so dass jeder Algorithmus, der sich löst P zu besser als (1+δ)-solves 3-SAT. Die Abhängigkeit der Laufzeit des QPTAS fürP auf ϵ könnte willkürlich schlecht sein, aber ich werde es nur für verwenden ϵ=δdas ist behoben.
Chandra Chekuri