Suposição sobre pesos em circuitos limiares

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Uma porta de limite que implementa uma função de limite linear em entradas booleanas é dada pela equação: onde . Os são chamados de pesos da função de limiar e é chamado de limiar e, naturalmente, o gate dispara na entrada se a soma ponderada dada pela equação acima exceder .nx1,x2,xnw1x1+w2x2+,wnxntw1,,wn,tRwit1xt

Agora, em quase toda a literatura sobre circuitos limiares, encontro esse fato (que acho que é folclore, pois não consegui encontrar uma prova em lugar algum): Os na equação linear acima podem ser feitos inteiros (em bits), e um circuito de limiar composto por esses portões ainda calculará o que for possível com pesos reais. Pensei nisso e acho que deve ser um truque simples, mas não consegui obter uma prova desse fato. Alguém pode me ajudar ou me fornecer uma referência? (a única referência que encontrei foi um texto de Muroga, que não consegui obter)winlogn

Nikhil
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Respostas:

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Dado w1,,wn,t, deixei X ser o conjunto de atribuições que iwixite considere o programa linear com variáveis z1,,zn e a 2n restrições

izixi+1(x1,,xn)Xizixi1(x1,,xn)X
Este programa linear (com uma função objetivo constante) é viável (desde que zi=wi/t é uma solução), e também tem uma solução z1,,znque é um vértice. Como tal, é a solução de um sistema den equações da forma
izixi=±1.
Regra de Cramer dá a cada zi como uma proporção de dois n×n determinantes de matrizes de 0,±1entradas; de fato, o denominador é o mesmo. Cada numeradorNi e o denominador comum D é no máximo n! em magnitude, multiplicando tudo por D, obtemos uma solução integral N1,,Nn,D, onde todas as quantidades são no máximo n!nn=2nlogn em magnitude.
Yuval Filmus
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Parece-me que, com este programa linear, você está arriscando que a solução de vértice não tenha a mesma função que a original: a saber, os dois conjuntos de equações têm o mesmo lado direito e, portanto, você corre o risco de que a forma linear dada pela solução de vértice têm o mesmo valor nas entradas, tanto de X e não de X. Para consertar isso, o lado direito deve ser diferente. A prova normal que conheço usan+1 variáveis ​​(ou seja, também uma variável para t) e usa os lados direito -1 1 e 1 1.
Kristoffer Arnsfelt Hansen
@ Kristoffer Você está certo, foi um erro de digitação. eu quis dizer+1 1 e -1 1, como você escreve.
Yuval Filmus
@YuvalFilmus Existe um erro de digitação em como você está contando o número de equações a resolver? Parece que você tem2nequações lineares simultâneas a serem resolvidas. (um para cadax) E, portanto, todas as soluções são no máximo (2n)! em magnitude, porque as matrizes de regra de Cramer são 2ndimensional. Estou esquecendo de algo?
gradstudent
Oh! Esperar! Você está dizendo que se pode escolher qualquern do xs arbitrariamente e resolver esse subsistema é suficiente para fornecer um vértice e, portanto, você está pronto?
gradstudent
Um vértice é a solução de nequações linearmente independentes.
Yuval Filmus