Start
Badania
Studenci
Konkursy
Galeria
Gry/projekty
Linki
Kontakt
Historia
|
|
Poniżej kilka tematów, które moim zdaniem mogą nadawać się na pracę magisterską.
Uwaga: niektóre cytowane prace nie są jeszcze opublikowane -- proszę skontaktować się ze mną, by uzyskać dostęp do wstępnych wersji.
Liczenie słów w języku regularnym
Niech Σ=(a1,a2,...,ak) będzie
ustalonym alfabetem. W pracy [1] pokazaliśmy niezależnie z Anthonym Widjaja To, że
następujący problem jest w P:
DANE: automat niedeterministyczny A; liczby n1,n2,...,nk
zapisane binarnie
WYNIK: Czy język L(A) zawiera słowo mające dokładnie ni wystąpień
litery ai?
Narzuca się naturalne pytanie, ile jest takich słów? Warto tutaj zauważyć, że słów
tych może być bardzo dużo (liczba o zapisie binarnym długości wykładniczej względem
ni), także nie możemy spodziewać się algorytmu dającego dokładny
wynik w wielomianowym czasie. Można rozważać liczenie do pewnego progu, modulo
p, obliczenie przybliżone, albo algorytm wielomianowy w zależności od
długości wyniku.
Uwagi: Oryginalny problem był otwarty przez długi czas, także problem liczenia
również może być trudny.
Literatura:
[1] Complexity of Problems for Parikh Images of Automata.
Eryk Kopczyński, Anthony Widjaja To.
LICS '2010, pages 80--89,
2010 25th Annual IEEE Symposium on Logic in Computer Science. PDF
[2] Complexity of Problems for Commutative Grammars. Eryk Kopczyński, 2010.
Preprint at arXiv:1003.4105v1.
[3] Complexity of Problems of Commutative Grammars. Eryk Kopczyński. Submitted to a journal.
In progress.
Spektra a własności grafowe
Niech φ będzie formułą logiki pierwszego rzędu. Spektrum φ, oznaczanym
spec(φ), nazywamy zbiór takich liczb naturalnych n, że φ ma model,
którego uniwersum ma moc n. Chcemy scharakteryzować podzbiory zbioru liczb
naturalnych będące spektrami jakiejś formuły. Klasyczne wyniki (Fagin '74,
Jones & Selman '74) wiążą spektra z teorią złożoności: podzbiór A⊂N jest
spektrum wtedy i tylko wtedy, gdy zbiór A (rozumiany jako zbiór zapisów
binarnych liczb) jest w klasie złożoności NE (równoważnie w NP,
jeśli liczby zapisujemy unarnie).
Ostatnio gorącym tematem badań są własności logiczne grafów o prostej strukturze,
takich jak na przykład grafy planarne. Interesujące zatem jest badanie problemu
spektrum w kontekście takich grafów. W pracy [1] z Anujem Dawarem pokazaliśmy
odpowiednią teoriozłożonościową charakteryzację spektrum, jeśli rozważamy tylko
modele będące grafami planarnymi (zbiory zapisów binarnych rozpoznawane przez maszyny
działające w czasie trochę mniejszym niż O(N) (gdzie N to zadana liczba,
nie długość jej zapisu) są tak zdefiniowanymi spektrami planarnymi; spektra planarne
są rozpoznawane w czasie trochę większym niż O(N)). Proponuję zbadać jeden z
następujących problemów:
1) W pracy [1] pokazaliśmy, że jeśli maszyna rozpoznająca zbiór A
działa na zapisie binarnym liczby N w pamięci logarytmicznej (czyli
proporcjonalnej do długości zapisu liczby) i w czasie N1-ε,
to istnieje formuła, której spektrum jest równe A i wszystkie modele φ
są grafami planarnymi. W tym wyniku rzuca się w oczy mała ilość dostępnej pamięci.
Czy da się tak symulować maszynę formułą, by ilość dostępnej pamięci była większa?
2) Grafy planarne to klasa grafów z zabronionymi minorami K3,3 i K5.
Co z innymi klasami grafów zamkniętymi na minory?
Uwagi: Nie jestem specjalistą od minorów, także magistrant zainteresowany
problemem (2) będzie musiał zapoznać się z tematem samodzielnie. Problemy mogą być
trudne, ale cała dziedzina jest dość szeroka, także powinno dać się w niej znaleĽć coś
odpowiedniego (z surveyu [2] kilka problemów udało nam się rozwiązać).
Literatura:
[1] Bounded degree and planar spectra. Anuj Dawar, Eryk Kopczyński.
In progress. [2] Fifty years of the spectrum problem: survey and new results.
A. Durand, N.D. Jones, J.A. Makowsky, M. More.
PDF
[3] Spectra of formulae with restrictions. Eryk Kopczyński. A talk from the DMV-PTM meeting.
PDF
| |
|
Start
Research
Students
Contests
Gallery
Games & projects
Links
Contact
History
|