Complexidade computacional vs. hierarquia de Chomsky


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Estou pensando sobre a relação entre complexidade computacional e a hierarquia de Chomsky, em geral.

Em particular, se eu souber que algum problema é NP-completo, segue-se que o idioma desse problema não é livre de contexto?

Por exemplo, o problema do clique é NP-completo. Segue-se que a linguagem correspondente aos modelos com cliques é de alguma complexidade mínima na hierarquia de Chomsky (para todas / algumas maneiras de codificar modelos como strings?)


existem muitas inter-relações sutis, mas são principalmente conceitos ortogonais. problemas basicamente diferentes sobre cada classe de idioma podem ter complexidades diferentes. como por NP integralidade há um teorema sobre "linguagem esparsa" ....
— vzn

Respostas:


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Existem quatro classes de linguagem na hierarquia de Chomsky:

  1. Linguagens regulares - essa classe é igual a ou T I M E ( o ( n log n ) ) (definida usando máquinas de fita simples, consulte o comentário de Emil) ou S P A C E ( 0 ) ou S P A C E ( o ( logTIME(n)TIME(o(nlog⁡n))SPACE(0) (conforme comentário de Emil).SPACE(o(log⁡log⁡n))

  2. Linguagens livres de contexto - essa classe não possui boas propriedades de fechamento; portanto, em geral, considera-se LOGCFL , a classe de linguagens redimensionável em espaço de log para linguagens livres de contexto. Sabe-se que encontra em A CLOGCFL (e, em particular, em P ), e possui bons problemas completos detalhados no artigo vinculado.AC1P

  3. Linguagens sensíveis ao contexto - essa classe corresponde a .NSPACE(n)

  4. Gramáticas irrestritas - essa classe consiste em todos os idiomas recursivamente enumeráveis.

Se um idioma em NP-complete assumindo P NP, não é livre de contexto. No entanto, pode ser sensível ao contexto (clique e SAT são). Qualquer idioma no NP é descrito por alguma gramática irrestrita.≠


Existem muitas linguagens de tempo linear não regulares. Você provavelmente quis dizer ESPAÇO (0) ou ESPAÇO (o (log log n)).
— Emil Jeřábek apoia Monica

TIME(f(n))
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