參數複雜性

計算機科學中,參數複雜性[1](英語:parameterized complexity,存在其他譯法)是計算複雜性理論的一個分支,其側重使用與輸入輸出有關的參數去區分並解決各種運算問題。具體來說,其會將問題轉化,使得存在一個複雜度包含上述參數的函數

假設P≠NP,那麼就會有很多問題的時間複雜度並非線性,但通過上述轉化,可以得到一種函數,其總複雜度與參數k呈指數關係且與輸入規模呈線性關係。因此,如果k能夠被固定在一個比較小的範圍內,且其關於k的增長並不那麼迅速,那麼這類問題仍然可被認為是可解的,儘管傳統意義上這些問題仍是不可解的。

這類存在參數k的問題被稱為「參數化問題」,而能夠設計出對應函數求解的參數化問題被稱為「固定參數可解」(英語:fixed-parameter tractable,FPT)的問題[2]

一般轉化後的問題形式如下:給定一個物體x,一個非負整數k,x中是否存在某些性質取決於k?比如說,在點覆蓋問題中,k可以是點的個數。在實際應用中,一般會假設k比輸入規模或者某個輸入要小。在這種情況下,找到一個僅與k非多項式複雜度(而非與輸入規模的非多項式複雜度)有關的算法便是核心所在,但這比較具有挑戰性。

參考文獻

  1. ^ 参数复杂性. 術語在線. 全國科學技術名詞審定委員會. [2023-02-08]. (原始內容存檔於2023-02-08). 
  2. ^ 李紹華; 王建新; 陳建二. 参数计算中核心化技术及其应用. 軟件學報. 2009, 20 (9): 2307–2319 [2023-02-08]. doi:10.3724/SP.J.1001.2009.03593. (原始內容存檔於2022-11-24).