Карпс 21 NP-полные задачи - Википедия - Karps 21 NP-complete problems

В теория сложности вычислений, 21 NP-полная задача Карпа представляют собой набор вычислительные проблемы которые НП-полный. В своей статье 1972 года "Сводимость комбинаторных задач" [1] Ричард Карп использовал Стивен Кук теорема 1971 года о том, что проблема логической выполнимости NP-полный[2] (также называемый Теорема Кука-Левина ), чтобы показать, что существует полиномиальное время много-одно сокращение от задачи логической выполнимости к каждому из 21 комбинаторный и теоретический график вычислительные задачи, тем самым показывая, что все они NP-полны. Это была одна из первых демонстраций того, что многие естественные вычислительные проблемы, возникающие в Информатика находятся вычислительно трудноразрешимый, что вызвало интерес к изучению NP-полноты и Проблема P против NP.

Проблемы

Ниже показана 21 задача Карпа, многие из которых имеют свои оригинальные названия. Вложенность указывает направление используемых сокращений. Например, Рюкзак была показана NP-полная за счет сокращения Точное покрытие к Рюкзак.

Со временем было обнаружено, что многие проблемы могут быть эффективно решены, если ограничены особыми случаями, или могут быть решены в пределах любого фиксированного процента от оптимального результата. Тем не мение, Дэвид Цукерман в 1996 году показал, что каждая из этих 21 задачи имеет версию с ограниченной оптимизацией, которую невозможно аппроксимировать с помощью любого постоянного множителя, если только P = NP, показывая, что подход Карпа к редукции обобщается на конкретный тип редукции аппроксимируемости.[3] Однако обратите внимание, что они могут отличаться от стандартных оптимизационных версий задач, которые могут иметь алгоритмы аппроксимации (как в случае максимального отсечения).

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Карп 1972.
  2. ^ Повар 1971.
  3. ^ Цукерман 1996.

Рекомендации

  • Стивен Кук (1971). «Сложность процедур доказательства теорем». Proc. 3-й ежегодный симпозиум ACM по теории вычислений (STOC). С. 151–158. Дои:10.1145/800157.805047.CS1 maint: ref = harv (связь)
  • Ричард М. Карп (1972). «Сводимость среди комбинаторных проблем» (PDF). У Р. Э. Миллера; Дж. У. Тэтчер; J.D. Bohlinger (ред.). Сложность компьютерных вычислений. Нью-Йорк: Пленум. С. 85–103. Дои:10.1007/978-1-4684-2001-2_9. ISBN  978-1-4684-2003-6.CS1 maint: ref = harv (связь)
  • Цукерман, Дэвид (1996). «О неприблизимых версиях NP-полных задач». SIAM Журнал по вычислениям. 25 (6): 1293–1304. Дои:10.1137 / S0097539794266407.CS1 maint: ref = harv (связь) [1]