Como um problema pode estar no NP, ser difícil do NP e não completo do NP?

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Durante muito tempo, pensei que um problema era NP-completo se fosse (1) NP-difícil e (2) estivesse em NP.

No entanto, no famoso artigo "O método elipsóide e suas conseqüências na otimização combinatória" , os autores afirmam que o problema do número cromático fracionário pertence ao NP e é NP-difícil, mas ainda não é conhecido como NP-completo. Na terceira página do artigo, os autores escrevem:

... observamos que o problema de empacotamento de vértices de um gráfico é, em certo sentido, equivalente ao problema de número cromático fracionário, e comentamos o fenômeno de que esse último problema é um exemplo de um problema em que é N P -hard mas (como por agora) não conhecido por ser N P -completo.NPNPNP

Como isso é possível? Estou faltando um detalhe sutil na definição de NP-complete?

Austin Buchanan
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Respostas:

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Parece que o problema é o tipo de reduções utilizadas para cada um deles, e eles estão usando os diferentes: eles provavelmente média " -Hard wrt reduções cozinhar" e " N P -completo wrt reduções Karp".NPNP

Às vezes, as pessoas usam a versão redução Cook, -hardness porque é aplicável a problemas computacionais mais gerais (e não apenas problemas de decisão). Embora a definição original de ambos N P -hardness e N P reduções de Cook usados -completeness (polinomial-time Turing reduções) tornou-se raro usar reduções de Cook para N P -completeness (a menos que seja explicitamente indicado). Não me lembro de qualquer trabalho recente que usou N P -Complete significar N P wrt -completo reduções Cook. (Como observação, observe o primeiro problema a ser provado para N PNPNPNPNPNPNPNP-hard não era TAUT e a integridade do SAT está implícita nessa prova.)

Agora, se você olhar para a seção 7 do papel, parte inferior da página 195, você vai ver que eles significam reduções wrt Turing -hardness.NP

Então, o que eles querem dizer aqui é que o problema está no , é difícil para N P wrt reduções de Cook, mas não se sabe ser difícil para N P wrt reduções Karp (em tempo polinomial muitos-um reduções).NPNPNP

Kaveh
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Você quer dizer DNF-Tautology by Taut? Isso não é CoNP completo? Porque a CNF-Tautologia é trivial.
Tayfun Pay
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@TayfunPay: Provavelmente Tautologia para fórmulas arbitrárias, não apenas CNF ou DNF. E Co-NP-complete e NP-complete são as mesmas reduções erradas de Cook, razão pela qual Kaveh menciona essa anedota.
frafl
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@ Tayfun, Cook prova isso para fórmulas gerais e usa-o DNF-TAUT é um corolário no papel. Ambos são reduções de NP- Hard Wrt Cook.
Kaveh
@frafl, "NP-complete" é definido no artigo de Karp, de 1972 . O artigo de Cook de 1971 define reduções de Cook e prova que TAUT é NP-difícil. Isso também prova que vários problemas são equivalentes às reduções de Cook. No entanto, a compatibilidade com NP não é explicitamente declarada no artigo original.
Kaveh