Учебное пособие.
М.: Факториал Пресс, 2006. — 128 с. — (Методы современной математики; Вып. 2)
ISBN: 5-88688-083-6
Тираж 1000 экз.
Учебное пособие написано по материалам полугодового спецкурса, читавшегося автором на механико-математическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова для студентов и аспирантов кафедры математической логики и теории алгоритмов, а также специальности «Защита информации». Излагаются основные идеи и методы теории сложности вычислений.
Для студентов, аспирантов и специалистов, занимающихся анализом эффективности алгоритмов.
Оглавление:
Часть первая. Модели вычисленийМашины ТьюрингаНеформальное введение
Модели Тьюринга
Многоленточные машины Тьюринга
Время и памятьВремя и зона машины Тьюринга
Цена сокращения алфавита
Цена сокращения количества лент
Универсальные машины ТьюрингаMT, универсальная для класса С
Конструкция универсальной машины
Теоремы об иерархии
Моделирование других языковСхема моделирования других языков программирования машинами Тьюринга
Моделирование RAM
Моделирование булевых схем
Часть вторая. Сложностные классыКласс РОпределение класса Р
Примеры: целочисленная арифметика
Примеры: арифметика остатков
Примеры: сложение и умножение матриц
Примеры: связность в графе
Класс P/PolyРаспознавание языков последовательностями булевых схем
Континуальность класса P/Poly
Включение Р ⊂ P/Poly
Класс NPОпределение класса NP
О проблеме Р ≠ NP
Примеры задач класса NP
Примеры NP-полных задачСводимость ⩽ (Карп), NP-полнота
NP-полнота задачи SAT
NP-полнота задачи о клике
NP-трудность целочисленного ЛП
Класс BPPВероятностные вычисления за полиномиальное время
Частотные распознаватели
Включение BPP ⊂ P/Poly
Вероятностный алгоритм распознавания простых чиселСведения из теории чисел
Извлечение корней
Вероятностный алгоритм
Верификация алгоритма
Оценка сложности
Конечные игры и класс РНКонечные игры
Определение класса РН
Замкнутость относительно ∩, ∪ и (·)ᶜ
Полиномиальная иерархияКлассы полиномиальной иерархии
Структурные свойства полиномиальной иерархии
Пример
Включение ВРР ⊂ Σᵖ₂ ∩ Πᵖ₂
Класс PSPACEКласс PSPACE и игры с полиномиальным числом ходов
Моделирование игры
Моделирование на полиномиальной памяти
Игровая характеризация класса PSPACE
Полные задачи для класса PSPACE и классов полиномиальной иерархииКвантифицированные булевы формулы
Полные задачи для классов полиномиальной иерархии
Пример PSPACE-полной задачи
Список литературы
Предметный указатель