经典计算:Lecture7 The hierarchy of complexity classes

5 The hierarchy of cpmplexity classes

language: 字符串的集合。
predicates: x \in L means L(x) = 1。也就是说,predicates也可以看成一个字符串得集合。

定义: complement of languages co-A

A是一个language得集合,则对偶集合co-A由所有A中language的补组成。正是来说,L \in co-A \iff (B^* \ L) \in A.
由定义出发, 我们马上可以得到 P=co-P, BPP=co-BPP, PSPACE=co-PSPACE。

5.1 Games machines play

考虑两个人W和B玩的游戏。首先有一个字符串xW和B都可以看到,之后WB轮流给出字符串,例如w_1, b_1, w_2, b_2 ...,且这些字符串的长度是|x|的多项式。W和B可以看到对手之前已经给出的字符串。

从这个游戏的输赢出发定义复杂度类型,考虑的是time complexity.

Theorem BPP \in \Sigma_2 \cap \Pi_2

5.2 The class PSPACE

Theorem(PSPACE的game语言的定义)

L \in PSPACE \iff 存在多项式游戏,满足 L ={ x: 当输入为x时,W有赢的策略 }。

下面是各个计算复杂度种类的包含关系


计算类别的包含关系
Theorem TQBF 是 PSPACE-complete的。
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