We analyze the computational complexity of basic reconfiguration problems for the recently introduced surface Chemical Reaction Networks (sCRNs), where ordered pairs of adjacent species nondeterministically transform into a different ordered pair of species according to a predefined set of allowed transition rules (chemical reactions). In particular, two questions that are fundamental to the simulation of sCRNs are whether a given configuration of molecules can ever transform into another given configuration, and whether a given cell can ever contain a given species, given a set of transition rules. We show that these problems can be solved in polynomial time, are NP-complete, or are PSPACE-complete in a variety of different settings, including when adjacent species just swap instead of arbitrary transformation (swap sCRNs), and when cells can change species a limited number of times (k-burnout). Most problems turn out to be at least NP-hard except with very few distinct species (2 or 3).


翻译:我们分析了最近引入的表面化学反应网络(sCRNs)中基本重构问题的计算复杂性,其中有序的相邻物种根据预定义的允许转换规则(化学反应)被非确定性地转化为不同的有序物种对。特别地,关于sCRNs模拟的两个基本问题是,是否可以将给定的分子构型转化为另一个给定的构型,以及是否可以在给定的转换规则下包含给定的物种。我们展示了这些问题可以在不同的设置中通过多项式时间,NP完全或PSPACE完全解决,包括相邻物种只交换而不是进行任意转化(swap sCRNs)时,以及当细胞可以有限次改变物种时(k-burnout)。除非物种非常少(2或3),否则大多数问题都至少是NP困难的。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
72+阅读 · 2022年6月28日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
专知会员服务
159+阅读 · 2020年1月16日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
重磅开讲:图灵奖得主—— Joseph Sifakis
THU数据派
0+阅读 · 2022年6月13日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月18日
VIP会员
相关VIP内容
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
72+阅读 · 2022年6月28日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
专知会员服务
159+阅读 · 2020年1月16日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员