قائمة فئات التعقيد

تمثيل للعلاقة بين فئات التعقيد

هذه قائمة بفئات التعقيد في نظرية التعقيد الحسابي . للاطلاع على مواضيع أخرى في مجال الحوسبة والتعقيد، انظر قائمة مواضيع الحوسبة والتعقيد .

تضم العديد من هذه الفئات نظيراً "مكملاً" يتألف من مكملات جميع اللغات في الفئة الأصلية. على سبيل المثال، إذا كانت اللغة L تنتمي إلى فئة NP، فإن مكمل L ينتمي إلى فئة co-NP. (لا يعني هذا بالضرورة أن مكمل NP هو co-NP، فهناك لغات معروفة بانتمائها إلى كلتا الفئتين، ولغات أخرى معروفة بعدم انتمائها إلى أي منهما).

تشير "أصعب المشاكل" في فئة معينة إلى المشاكل التي تنتمي إلى تلك الفئة بحيث يمكن اختزال كل مشكلة أخرى من تلك الفئة إليها.

8Sحساب عدد حلول مسألة NP
مكتملأصعب المسائل في البرمجة الخطية
2-EXPTIMEيمكن حلها في وقت أسي مزدوج
AC 0فئة تعقيد الدوائر ذات العمق المحدود
ACC 0فئة تعقيد الدوائر ذات العمق المحدود وبوابات العد
مكيف هواءفئة تعقيد الدوائر
أهالتسلسل الهرمي الحسابي
وكالة أسوشيتد برسفئة المسائل التي يمكن لآلات تورينج المتناوبة حلها في وقت متعدد الحدود. [ 1 ]
APXمسائل التحسين التي تحتوي على خوارزميات تقريب بنسبة تقريب ثابتة [ 1 ]
أكونيمكن حلها في وقت متعدد الحدود بواسطة بروتوكول آرثر-ميرلين [ 1 ]
بي بي بييمكن حلها في وقت متعدد الحدود باستخدام خوارزميات عشوائية (الإجابة على الأرجح صحيحة)
BPLمشاكل قابلة للحل في مساحة لوغاريتمية ووقت متعدد الحدود باستخدام آلات تورينج الاحتمالية ذات الخطأ ثنائي الجانب
BQPيمكن حلها في وقت متعدد الحدود على جهاز كمبيوتر كمومي (الإجابة على الأرجح صحيحة)
co-NPيمكن التحقق من إجابات "لا" في وقت متعدد الحدود بواسطة آلة غير حتمية
مكتملة جزئيًا من نوع NPأصعب المشاكل في co-NP
DLINيمكن حلها بواسطة آلة تورينج متعددة الأشرطة حتمية في وقت O ( n ).
DSPACE( f ( n ))يمكن حلها بواسطة آلة حتمية ذات مساحة O ( f ( n )).
DTIME( f ( n ))يمكن حلها بواسطة آلة حتمية في زمن O ( f ( n )).
هـيمكن حلها في وقت أسي باستخدام أس خطي
ابتدائياتحاد الطبقات في التسلسل الهرمي الأسي
الفضاءقابلة للحل باستخدام فضاء أسي ذي أس خطي
تاريخ انتهاء الصلاحيةنفس وقت التجربة
إكسب سبيسقابلة للحل باستخدام مساحة أسية
وقت الخبرةيمكن حلها في وقت أسي
ممرض ممارس عائلينظير NP لمسائل الدوال
FPنظير P لمسائل الدوال
FP NPنظير مسألة P NP لمسائل الدوال؛ موطن مسألة البائع المتجول
FPTقابل للمعالجة بمعاملات ثابتة
GapLيمكن اختزالها في فضاء اللوغاريتمات إلى حساب المحدد الصحيح للمصفوفة
الملكية الفكريةيمكن حلها في وقت متعدد الحدود بواسطة نظام إثبات تفاعلي
لقابلة للحل باستخدام مساحة لوغاريتمية (صغيرة)
LOGCFLيمكن اختزال مساحة السجل إلى لغة خالية من السياق
ماجستيريمكن حلها في وقت متعدد الحدود باستخدام بروتوكول ميرلين-آرثر
كارولاينا الشماليةيمكن حلها بكفاءة (في وقت متعدد اللوغاريتمات) على الحواسيب المتوازية
شمال شرقيمكن حلها بواسطة آلة غير حتمية في وقت أسي ذي أس خطي
NESPACEيمكن حلها بواسطة آلة غير حتمية ذات فضاء أسي ذي أس خطي
نيكستنفس الشيء بالنسبة لـ NEXPTIME
نيكسبسيمكن حلها بواسطة آلة غير حتمية ذات فضاء أسي
نيكست تايميمكن حلها بواسطة آلة غير حتمية في وقت أسي
هولندايمكن التحقق من إجابات "نعم" باستخدام المساحة اللوغاريتمية
NLINيمكن حلها بواسطة آلة تورينج متعددة الأشرطة غير حتمية في وقت O ( n ).
غير ابتدائيمكمل لـ ELEMENTARY .
NPيمكن التحقق من إجابات "نعم" في وقت متعدد الحدود (انظر فئات التعقيد P و NP )
NP-completeأصعب المشاكل أو أكثرها تعبيرًا في NP
NP-easyنظير لـ P NP لمسائل الدوال ؛ اسم آخر لـ FP NP
مكافئ NPأصعب المشاكل في FP NP
NP-hardلا تقل صعوبة عن أي مسألة في فئة NP، ولكن من غير المعروف أنها تنتمي إلى نفس فئة التعقيد.
NSPACE( f ( n ))قابلة للحل بواسطة آلة غير حتمية ذات مساحة O ( f ( n )).
NTIME( f ( n ))يمكن حلها بواسطة آلة غير حتمية في وقت O ( f ( n )).
Pيمكن حلها في وقت متعدد الحدود
مكتملة Pأصعب المشاكل في لغة البرمجة P التي يمكن حلها على الحواسيب المتوازية
بولييمكن حلها في وقت متعدد الحدود بالنظر إلى "سلسلة نصائح" تعتمد فقط على حجم المدخلات
PCPبرهان قابل للتحقق احتماليًا
درجة الحموضةاتحاد الطبقات في التسلسل الهرمي متعدد الحدود
PLقابلة للحل في وقت متعدد الحدود باستخدام آلة عشوائية ذات مساحة لوغاريتمية باحتمالية أكبر من 1/2
P NPيمكن حلها في وقت متعدد الحدود باستخدام وسيط لمسألة في فئة NP؛ تُعرف أيضًا باسم Δ 2 P
PPاحتماليًا متعدد الحدود (الإجابة صحيحة باحتمال يزيد قليلاً عن 1/2)
PPADحجج التكافؤ متعددة الحدود على الرسوم البيانية الموجهة
العلاقات العامةيمكن حلها عن طريق بناء الدوال الحسابية بشكل متكرر.
بي سبيسقابلة للحل باستخدام فضاء متعدد الحدود.
برنامج PSPACE-completeأصعب المسائل في اختبار PSPACE.
PTASمخطط تقريبي متعدد الحدود (فئة فرعية من APX).
برنامج تحسين الجودةيمكن حلها في وقت متعدد الحدود بواسطة نظام إثبات تفاعلي كمي.
QMAنظير كمي لـ NP .
Rيمكن حلها في فترة زمنية محددة.
يكررمشاكل يمكننا الإجابة عليها بـ "نعم" في فترة زمنية محددة، ولكن قد لا تأتي إجابة "لا" أبداً.
RLيمكن حلها باستخدام مساحة لوغاريتمية بواسطة خوارزميات عشوائية (الإجابة "لا" صحيحة على الأرجح، والإجابة "نعم" صحيحة بالتأكيد)
آر بييمكن حلها في وقت متعدد الحدود بواسطة خوارزميات عشوائية (الإجابة "لا" صحيحة على الأرجح، والإجابة "نعم" صحيحة بالتأكيد)
SLتُختزل مسائل فضاء اللوغاريتم إلى تحديد ما إذا كان هناك مسار بين رؤوس معينة في رسم بياني غير موجه. في أكتوبر 2004 ، اكتُشف أن هذه الفئة تساوي في الواقع L.
S 2 Pألعاب من جولة واحدة مع تحركات متزامنة يتم تحكيمها بشكل حتمي في وقت متعدد الحدود [ 2 ]
TFNPمسائل الدوال الكلية القابلة للحل في وقت متعدد الحدود غير حتمي. تتميز المسألة في هذه الفئة بأن لكل مدخل مخرجًا يمكن التحقق من صحته بكفاءة، ويكمن التحدي الحسابي في إيجاد مخرج صحيح.
أعلىدوال متعددة الزمن غير حتمية وغير مبهمة.
ZPLيمكن حلها بواسطة خوارزميات عشوائية (الإجابة صحيحة دائمًا، ومتوسط ​​استخدام المساحة لوغاريتمي)
ZPPيمكن حلها بواسطة خوارزميات عشوائية (الإجابة صحيحة دائمًا، ومتوسط ​​وقت التشغيل متعدد الحدود)

مراجع

  1. 1 2 3 سانجيف أرورا، بواز باراك (2009)، التعقيد الحسابي: منهج حديث ، مطبعة جامعة كامبريدج؛ الطبعة الأولى، ISBN 978-0-521-42426-4
  2. "S 2 P: المستوى الثاني من التسلسل الهرمي المتناظر" . حديقة حيوانات التعقيد بجامعة ستانفورد. مؤرشف من الأصل بتاريخ 14 أكتوبر 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أكتوبر 2011 .