计算机科学 > 计算复杂性
[提交于 2025年8月29日
(v1)
,最后修订 2025年10月19日 (此版本, v2)]
标题: Psi图灵机:复杂性障碍和预言机分离的有界内省
标题: Psi-Turing Machines: Bounded Introspection for Complexity Barriers and Oracle Separations
摘要: 我们引入Psi-Turing机(Psi-TM):配备常数深度内省接口$ \iota $和显式每步信息预算$ B(d,n)=c\,d\log_2 n $的经典图灵机。 在接口冻结的情况下,我们开发了一个信息论下界工具包:预算计数、$ \Psi $-欺骗和$ \Psi $-法诺,带有工作示例$ L_k $和$ L_k^{\mathrm{phase}} $。 我们证明了一个相对预言机的分离$ P^{\Psi} \neq NP^{\Psi} $和一个严格的深度层次结构,由一个反模拟钩子强化,该钩子在预算制度下通过使用许多对$ \iota_{k-1} $的调用,排除了对$ \iota_k $的多项式模拟。 我们还介绍了两个独立的平台(Psi-决策树和接口约束电路 IC-AC$^{0}$/IC-NC$^{1}$)以及在机器、树和电路之间转移界限的桥梁,具有显式的多项式/对数损失。 该模型在$ \iota $之外保留了经典的计算能力,同时能够关于障碍(相对化;自然证明和证明复杂性的部分/条件进展)做出精确的预言机感知陈述。 目标是一个标准化的最小内省接口,其信息预算明确计算。
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