自然证明
Alexander A. Razborov Steven Rudich y 数学系 计算机科学系 高等研究院 卡内基梅隆大学
Princeton, NJ 08540 Pittsburgh, PA 15212
以及 Steklov Mathematical Institute
Vavilova 42, 117966, GSP{1
Moscow, RUSSIA
September 11, 1999
摘要
我们引入自然证明的概念。我们论证,关于非单调模型中显式布尔函数复杂度下界的已知证明,都属于我们所定义的自然证明。我们基于一个困难性假设证明,自然证明无法为一般电路证明超多项式下界。在没有该困难性假设的情况下,我们能够证明,对于离散对数问题,自然证明无法为一般电路证明指数下界。我们证明,较弱的 AC 0 -自然证明类足以证明 Furst、Saxe 和 Sipser、Yao 以及 Hastad 的奇偶性下界,但从本质上无法证明 Razborov 和 Smolensky 的下界。我们还给出了一些形式上的证据,表明自然证明确实是自然的:任何能够为单个函数证明超多项式下界的形式复杂度度量,也能够为几乎所有函数做到这一点,而这正是我们意义下自然证明的两个要求之一。
由 Alfred P. Sloan Foundation 的资助 # 93-6-6、Russian Foundation for Fundamental Research 的资助 # 93-011-16015 以及 AMS-FSU grant 资助
y 部分得到 NSF grant CCR-9119319 的资助