NSPACE

У рачунарској теорији сложености, недетерминистички простор NSPACE је рачунарски ресурс који описује меморијски простор за недетерминистичку Тјурингову машину. То је недетерминистички пандан DSPACE-а.

Класе сложености

Мера NSPACE се користи за дефинисање класе сложености проблема чија решења могу да буду одређена помоћу недетерминистичке Тјурингове машине. Класа сложености NSPACE(f(n)) је скуп проблема одлучивања који могу да буду решени помоћу недетерминистичке Тјурингове машине M, коришћењем простора O(f(n)), где је f(n) максимални број ћелија траке које M скенира на сваки улаз дужине n.[1]

Неколико важних класа сложености може да се дефинише у односу на NSPACE. То су:

  • REG = DSPACE(O(1)) = NSPACE(O(1)), где је REG класа регуларних језика (недетерминизам не повећава снагу у константном простору).
  • NL = NSPACE(O(log n))
  • CSL = NSPACE'(O(n)), где је CSL класа контекстно-сензитивних језика.
  • PSPACE = NPSPACE =
  • EXPSPACE = NEXPSPACE =

Теорема Имермана и Селепчењија утврђује да је NSPACE(s(n)) затворена за допуне за сваку функцију s(n) ≥ log n. Даља генерализација је ASPACE, дефинисана за алтернирајућу Тјурингову машину.

Релације са другим класама сложености

DSPACE NSPACE је недетерминистички пар DSPACE-а, класом меморијског простора за детерминистичку Тјурингову машину. Према теореми Севича имамо да је:

Time

NSPACE може да се користо за одређивање временске сложености детерминистичке Тјурингове машине према следећој теореми:

Ако је језик L одлучен у простору S(n) (где је S(n) ≥ log n) помоћу недетерминистичке Тјурингове машине, онда постоји константа C таква да L може да буде одлучен у времену O(CS(n)) са детерминистичком машином.[2]

Ограничења

Мера просторне сложености у односу на DSPACE је корисна зато што представља укупну количину меморије која је потребна да би конкретни рачунар решио задати рачунарски проблем са задатим алгоритмом. Разлог је што DSPACE описује просторну сложеност за детерминистичку Тјурингову машину која може да представља стварни рачунар. Са друге стране, NSPACE описује просторну сложеност недетерминистичке Тјурингове машине, која није од користи за стварне рачунаре. Из тог разлога, примена NSPACE у реалном свету је ограничена.

Референце

  1. ^ Sipser 2006, стр. 303–304
  2. ^ Goddard 2008, стр. 183.

Литература

  • Goddard, Wayne (2008). Introducing the Theory of Computation. Jones and Bartlett Publishers, Inc.. стр. 183. ISBN 978-0-7637-4125-9. 
  • Sipser, Michael (2006). Introduction to the Theory of Computation (2nd ed.). Course Technology. стр. 303—304. ISBN 978-0-534-95097-2. 

Content Disclaimer

Informasi ini disarikan dari Wikipedia dan disajikan kembali untuk tujuan edukasi. Konten tersedia di bawah lisensi CC BY-SA 3.0. Kami tidak bertanggung jawab atas ketidakakuratan data yang bersumber dari kontribusi publik tersebut.

  1. The information displayed on this website is sourced in part or in whole from Wikipedia and has been adapted for the purpose of restating it. We strive to provide accurate and relevant information, however:
  2. There is no guarantee of absolute accuracy. Wikipedia is an open, collaborative project that can be edited by anyone, so information is subject to change.
  3. It is not intended to constitute professional advice. The content displayed is for informational and educational purposes only. For important decisions (e.g., medical, legal, or financial), please consult a professional.
  4. Content copyright. Wikipedia is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License (CC BY-SA). This means that content may be reused with appropriate attribution and shared under a similar license.
  5. Responsible use. Any risk arising from the use of information from this website is entirely the responsibility of the user.