We study from the proof complexity perspective the (informal) proof search problem: Is there an optimal way to search for propositional proofs? We note that for any fixed proof system there exists a time-optimal proof search algorithm. Using classical proof complexity results about reflection principles we prove that a time-optimal proof search algorithm exists w.r.t. all proof systems iff a p-optimal proof system exists. To characterize precisely the time proof search algorithms need for individual formulas we introduce a new proof complexity measure based on algorithmic information concepts. In particular, to a proof system $P$ we attach {\bf information-efficiency function} $i_P(\tau)$ assigning to a tautology a natural number, and we show that: - $i_P(\tau)$ characterizes time any $P$-proof search algorithm has to use on $\tau$ and that for a fixed $P$ there is such an information-optimal algorithm, - a proof system is information-efficiency optimal iff it is p-optimal, - for non-automatizable systems $P$ there are formulas $\tau$ with short proofs but having large information measure $i_P(\tau)$. We isolate and motivate the problem to establish {\em unconditional} super-logarithmic lower bounds for $i_P(\tau)$ where no super-polynomial size lower bounds are known. We also point out connections of the new measure with some topics in proof complexity other than proof search.


翻译:我们从证据复杂度的角度研究(非正式)证据搜索问题:我们是否有最佳的方法来寻找证据;我们注意到,对于任何固定的证明系统来说,存在一个时间最优的证明搜索算法。使用关于反射原则的传统证明复杂度结果,我们证明,如果存在一个P-最优的证明系统,那么所有的证据系统都存在 w.r.t.t.。为了精确地说明单个公式所需要的时间证明搜索算法,我们根据算法信息概念采用了新的证明复杂度衡量法。特别是,对于任何固定的证明系统,我们附加了$$(bf)信息效率功能的美元($-P-tau)存在一个时间最优的证明系统。对于非高级货币化的系统来说,美元_P_(tau)美元(美元)美元(t-effectricey_timational commalationalals:$($_P_taximi) agroup expressional affical $_Blations we pal_au_au_dealismamaismatime sutional subild superations)

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