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(nlogn))SPACE(0) (conforme comentário de Emil).SPACE(o(loglogn))

  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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