Query-to-communication lifting theorems, which connect the query complexity of a Boolean function to the communication complexity of an associated `lifted' function obtained by composing the function with many copies of another function known as a gadget, have been instrumental in resolving many open questions in computational complexity. Several important complexity questions could be resolved if we could make substantial improvements in the input size required for lifting with the Index function, from its current near-linear size down to polylogarithmic in the number of inputs $N$ of the original function or, ideally, constant. The near-linear size bound was shown by Lovett, Meka, Mertz, Pitassi and Zhang using a recent breakthrough improvement on the Sunflower Lemma to show that a certain graph associated with the Index function of near-linear size is a disperser. They also stated a conjecture about the Index function that is essential for further improvements in the size required for lifting with Index using current techniques. In this paper we prove the following; 1) The conjecture of Lovett et al. is false when the size of the Index gadget is $\log N-\omega(1)$. 2) Also, the Inner-Product function, which satisfies the disperser property at size $O(\log N)$, does not have this property when its size is $\log N-\omega(1)$. 3) Nonetheless, using Index gadgets of size at least 4, we prove a lifting theorem for a restricted class of communication protocols in which one of the players is limited to sending parities of its inputs. 4) Using the ideas from this lifting theorem, we derive a strong lifting theorem from decision tree size to parity decision tree size. We use this to derive a general lifting theorem in proof complexity from tree-resolution size to tree-like $Res(\oplus)$ refutation size, which yields many new exponential lower bounds on such proofs.


翻译:在计算复杂度中,通过将函数与另一个函数(称为小工具)的很多副本拼凑成,将布尔函数的电算复杂性与相关“提升”函数的通信复杂性联系起来,有助于解决许多未解决的问题。如果我们能够大幅改进指数函数的提升所需的输入大小,从目前的近线尺寸降为多数(从目前的近线大小降为多数),到最初函数或理想的常数的输入数量中的多数。通过将函数和另一个函数(称为小工具)的多次副本拼接来将“提升”函数的复杂度与相关“提升”功能的复杂度联系起来,那么一些重要的复杂度问题就可以得到解决。从目前的直线大小降为Nal-al-al-al-al-al-comm 函数降为新数,当Lovet 4, Metz、Mertz、Pitassi和Zhang 的直线内等值显示,在Sunforlickle Legem 的变换码中,当ILevat etrodeal-al del development ex exmations liversal etal ligal 值时, ex ligal listrations listretation ligal listations list list ligal ligal list

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
73+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
专知会员服务
161+阅读 · 2020年1月16日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11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
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
会议交流 | IJCKG: International Joint Conference on Knowledge Graphs
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31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
1+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
Arxiv
0+阅读 · 2023年2月1日
Arxiv
0+阅读 · 2023年1月29日
Arxiv
0+阅读 · 2023年1月27日
Arxiv
0+阅读 · 2023年1月27日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
会议交流 | IJCKG: International Joint Conference on Knowledge Graphs
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31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
1+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员