Complexité du problème d'intersection coset

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Étant donné le groupe de symétrie et deux sous-groupes et , ? G , H S n π S n G π H = SnG,HSnπSnGπH=

Pour autant que je sache, le problème est connu sous le nom de problème d'intersection de coset. Je me demande quelle est la complexité? En particulier, ce problème est-il connu dans COAM?

De plus, si se limite à être abélien, que devient la complexité?H

maomao
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Comment les deux groupes sont-ils représentés en entrée?
Emil Jeřábek soutient Monica le
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par convention, ils sont donnés par des ensembles de générateurs.
maomao
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Le problème d'intersection coset est typiquement exprimé de façon opposée: la réponse est oui si elles se croisent. Il est cette version du problème qui est en . NPcoUNEM
Joshua Grochow du
Une note intéressante, qui n'invalide rien de ce qui précède: l'isomorphisme des graphes, l'intersection des ensembles et l'isomorphisme des cordes ont tous fait l'objet d'un nouveau résultat de Babai décrit pour la première fois lors d'un séminaire il y a quelques jours. Pas encore de publication, mais il semble qu'il existe désormais un algorithme quasi polynomial pour chacun d'eux.
Perry

Réponses:

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Temps modérément exponentiel et (pour l'opposé du problème comme indiqué: l'intersection de coset est généralement considérée comme ayant une réponse «oui» si les cosets se croisent, contrairement à la façon dont elle est indiquée dans l'OQ.)coUNEM

Luks 1999 ( copie gratuite de l'auteur ) a donné un algorithme à temps , tandis que Babai (voir sa thèse de doctorat de 1983, également Babai-Kantor-Luks FOCS 1983 , et une version de journal à paraître) a donné un 2 ˜ O ( 2O(n)algorithme de temps, qui reste le plus connu à ce jour. Depuis graphique réduit isomorphisme àintersection coset quadratique moyenne,améliorationce à2 ~ O (n 1 / 4 - ε )améliorerait l'état de l'art graphique pour isomorphisme.2O~(n)2O~(n1/4-ϵ)

Joshua Grochow
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Considérons le complément, c'est-à-dire où l'on vous demande de tester si . Comme je l' ai souligné dans cette réponse , vérifier si g g 1 , ... , g k est - à NC P [1]. Vous pouvez donc deviner g , h S n et tester en temps polynomial si g G , h H et g π = h . Cela donne un NPGπHgg1,,gkNCPg,hSngGhHgπ=hNPborne supérieure et, par conséquent, votre problème est en .coNP

Edit : Il est montré dans [2, Thm. 15] que le problème d'intersection coset est dans . Comme indiqué ici , p. 7, le problème d'intersection de coset n'est donc pas NP-complet, à moins que la hiérarchie temporelle polynomiale ne s'effondre. De plus, il est noté ici , p. 6, qu'il a été démontré par Luks que le problème est dans P quand H est résoluble, ce qui inclut le cas de H abelian.NPcoAMPHH

[1]  L. Babai, EM Luks et A. Seress. Groupes de permutation en NC . Proc. 19e symposium annuel de l'ACM sur la théorie de l'informatique, pp. 409-420, 1987.

[2] L. Babai, S. Moran. Jeux Arthur-Merlin: un système de preuve aléatoire et une hiérarchie de classes de complexité . Journal of Computer and System Sciences, vol. 36, numéro 2, pp. 254-276, 1988.

Michael Blondin
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merci beaucoup pour la réponse. Pour le cas où H est un sous-groupe normal, c'est clair. Cependant, si H est juste abélien, ce n'est pas vraiment clair pour moi. Est-ce que tient toujours? (désolé pour ma stupidité ...)gH= <st:sS,tT>
maomao
Mon mauvais, mon cerveau a mélangé "normal" et "résoluble" pendant un moment. Je suis désolé. J'ai édité la réponse, j'espère qu'elle répond à votre question.
Michael Blondin
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Lorsque H est un sous-groupe normal de G, le problème d'intersection de coset est beaucoup plus facile: il se réduit au problème d'appartenance (est dans G). π
Joshua Grochow
D'accord, merci. Cette partie de ma réponse est donc à peu près sans valeur.
Michael Blondin
J'ai supprimé le paragraphe, c'était juste déroutant.
Michael Blondin