Mondes par rapport auxquels les «générateurs invulnérables» n'existent pas

10

Les générateurs invulnérables sont définis comme suit:

Soit une relation NP, et M une machine qui accepte L ( R ) . Informellement, un programme est un générateur invulnérable si, sur l'entrée 1 n , il produit des paires instance-témoin ( x , w ) R , avec | x | = N , selon une répartition en vertu de laquelle tout adversaire polynomial qui est donnée x ne trouve pas un témoin que x S , avec une probabilité notable, pour une infinité de longueurs n .RML(R)1n(x,w)R|x|=nxxSn

Les générateurs invulnérables, définis pour la première fois par Abadi et al. , a trouvé de nombreuses applications en cryptographie.

L'existence des générateurs invulnérables est basée sur l'hypothèse que , mais cela n'est peut-être pas suffisant (voir également le sujet associé ).PNP

Le théorème 3 d'Abadi et al. l'article, cité ci-dessus, montre que toute preuve de l'existence de générateurs invulnérables ne relativise pas:

Théorème 3. Il y a un oracle tel que P BN P B , et les générateurs invulnérables n'existent pas par rapport à B.BPBNPB

Je ne comprends pas une partie de la preuve de ce théorème. Laissez - désigner l' union disjointe opération. Soit Q B F le langage complet de PSPACE des formules booléennes quantifiées satisfaisantes, et soit K un ensemble extrêmement restreint de chaînes de complexité maximale de Kolmogorov. Plus précisément, K contient une chaîne de chaque longueur n i , où la séquence n 1 , n 2 , est définie par: n 1 = 2 , n i est triplement exponentielle dans nQBFKKnin1,n2,n1=2ni , pouri>1; sixKet | x | =n, alorsxa la complexité de Kolmogorovn.ni1i>1xK|x|=nxn

Les états de papier par rapport à , on soutient que PN P . Peux-tu expliquer? (Veuillez également préciser si B est récursif.)B=QBFKPNPB

MS Dousti
la source

Réponses:

7

S'ils parlaient simplement de la complexité de Kolmogorov (sans ressources), alors ne serait pas calculable (sinon vous pourriez utiliser une machine informatique K pour donner une brève description des chaînes x K , car tout ce que vous avez à faire est de décrire le machine et la longueur n de x , et nous avons K ( x ) = n encore K ( n ) log n ), donc B serait également non calculable.KKxKnxK(x)=nK(n)lognB

Cependant, l'étude Abadi et al. référence ( Hartmanis. Complexité généralisée de Kolmogorov et la structure des calculs réalisables. FOCS 1983. ) utilise une version Kolmogorov de complexité liée à la ressource. Soit une machine de Turing universelle efficace. Définissons K U [ f ( n ) , g ( n ) ] comme étant les ensembles de chaînes x tels qu'il existe une chaîne d de longueur | d | f ( | x | ) telle que x = U (UKU[f(n),g(n)]xd|d|f(|x|) et le calcul de U ( d ) prend au plus g ( | x | ) temps. En haut de la deuxième colonne p. 444 de ce document, Hartmanis décrit comment utiliser ce concept pour construire un (calculable) oraclerapport à laquelle P N P .x=U(d)U(d)g(|x|)PNP

tow3(1)=2tow3(n+1)=222nCC{1tow3(n):n1}CTIME[nlogn]Ptow3(n)K[logn,nlogn]K[logn,nloglogn]K1tow3(n)CC={1n:(x)[|x|=n and xK]}CNPK

CPKPKNPKCPKMC=L(MK)CPCx=1tow3(n0)

  1. K|x|logloglog|x|U(d)d|x|

  2. M(x)M(x)|x|

yKMK yyyK[logn,nk]nkMy K[logn,nloglogn]

Joshua Grochow
la source
Très détaillé et bien écrit. Merci Joshua!
MS Dousti