Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Сложностные классы

1791 байт добавлено, 14:27, 14 ноября 2018
Нет описания правки
В начале 1960-х годов, в связи с началом широкого использования вычислительной техники для решения практических задач, возник вопрос о границах практической применимости данного алгоритма решения задачи в смысле ограничений на её размерность. Какие задачи могут быть решены на ЭВМ за реальное время?
 
Ответ на этот вопрос был дан в работах Кобхэма (Alan Cobham, 1964) и Эдмондса (Jack Edmonds, 1965), где были введены сложностные классы задач. К ним относятся классы [[Класс P|P]], [[Классы NP и Σ₁|NP]] и т.д.
Слож­ность ал­го­рит­ма - ве­ли­чи­на, ха­ра­к­те­ри­зу­ющая дли­ну опи­са­ния ал­го­рит­ма или гро­мо­зд­кость про­цес­сов его при­ме­не­ния к ис­хо­дным дан­ным.== Определения ==
В основных понятиях теории сложности используются такие величины , как время работы и объем затрачиваемой памяти.
{{Определение
|definition=
<tex>\mathrm{T}(pm,x)</tex> — время работы программы р [[Машина_Тьюринга | машины Тьюринга]] <tex>m</tex> на входе х<tex>x</tex>.
}}
{{Определение
|definition=
<tex>\mathrm{S}(pm,x)</tex> — объем памяти, требуемый программе р машине Тьюринга <tex>m</tex>, для выполнения на входе х<tex>x</tex>.
}}
Введём понятия Для того, чтобы дать определения многим сложностным классам, понадобится определить такие классы, как <tex>\mathrm{DTIME}</tex> и <tex>\mathrm{DSPACE}</tex>, аналогичным образом определяются классы (префикс <tex>\mathrm{NSPACED}</tex> и соответствует детерминизму).{{Определение|definition=<tex>\mathrm{NTIMEDTIME}(f(n))</tex> {{---}} класс языков <tex>L</tex> , для которых существует детеминированная машина Тьюринга <tex>m</tex> такая, что <tex>L(префикс m) = L</tex> и для любого <tex>x</tex> выполнено <tex>\mathrm{DT}(m,x) \leqslant f(n)</tex> соответствует детерминизму, а (здесь <tex>\mathrm{N}n</tex> — недетерминизмудлина <tex>x</tex>). Через них будет дано определение многим сложностным классам.}}
{{Определение
|definition=
<tex>\mathrm{DTIMEDSPACE}(f(n))</tex> — класс языков <tex>L</tex>, для которых существует детерминированная программа машина Тьюринга <tex>pm</tex> такая, что <tex>L(pm)=L</tex> и для любого <tex>x</tex> из <tex>L</tex> выполнено <tex>\mathrm{TS}(pm,x) = O(f(n))</tex> (здесь <tex>n</tex> — длина <tex>x</tex>).
}}
 
{{Определение
|definition=
<tex>\mathrm{DSPACETS}(f(n),g)</tex> — класс языков <tex>L</tex>, для которых существует детерминированная программа <tex>p</tex> такая, что <tex>L(p)=L</tex> и для любого <tex>x</tex> из выполнено <tex>L\mathrm{T}(p,x) = O(f(n))</tex> выполнено и <tex>\mathrm{S}(p,x) = O(fg(n))</tex> (здесь , где <tex>n</tex> — длина <tex>x</tex>)входа.
}}
Аналогичным образом определяются классы <tex>\mathrm{NSPACE}</tex> и <tex>\mathrm{NTIME}</tex> (префикс <tex>\mathrm{N}</tex> соответствует недетерминизму).
{{Определение
|definition=
<tex>\mathrm{TS}'''Недетерминированная машина Тьюринга''' (f,gНМТ)</tex> класс языков <tex>L</tex>машина Тьюринга, для которых в которой существует детерминированная программа <tex>p</tex> такаяпара "ленточный символ - состояние", что <tex>L(p)=L</tex> и для любого <tex>x</tex> из <tex>L</tex> выполнено <tex>\mathrm{T}(p,x) = O(f(n))</tex> которой существует 2 и <tex>\mathrm{S}(p,x) = O(g(n))</tex>, где <tex>x</tex> — длина входаболее команд.
}}
{{Определение
|definition=
<tex>\mathrm{NTIME}(f(n))</tex> — класс языков <tex>L</tex>, для которых существует НМТ <tex>m</tex> такая, что <tex>L(m)=L</tex> и для любого <tex>x</tex> выполнено <tex>\mathrm{T}(m,x) = O(f(n))</tex> (здесь <tex>n</tex> — длина <tex>x</tex>).
}}
{{Определение
|definition=
<tex>\mathrm{NSPACE}(f(n))</tex> — класс языков <tex>L</tex>, для которых существует НМТ <tex>m</tex> такая, что <tex>L(m)=L</tex> и для любого <tex>x</tex> выполнено <tex>\mathrm{S}(m,x) = O(f(n))</tex> (здесь <tex>n</tex> — длина <tex>x</tex>).
}}
 
== См. также ==
* [[Класс P]]
* [[Классы NP и Σ₁]]
 
== Источники информации ==
* [http://ru.wikipedia.org/wiki/Класс_сложности Википедия | Класс сложности]
* Джон Хопкрофт, Раджив Мотвани, Джеффри Ульман. Введение в теорию автоматов, языков и вычислений = Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. — М.: «Вильямс», 2002. — С. 528. — ISBN 0-201-44124-1.
[[Категория: Теория сложности|*]][[Категория:Детерминированные и недетерминированные вычисления, сложность по памяти и времени|*]][[Категория:Базовые определения|*]][[Категория:Классы сложности|*]]
202
правки

Навигация