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P2 Unprovability of circuit upper bounds in Cook's theory PV

Cook 理论 PV 中电路上界的不可证明性
LMCS vol.Volume 13, Issue 12017匹配度 1/10 · 该论文属于计算复杂性与证明复杂性理论,研究 Cook 理论 PV 中电路下界的不可证明性,与用户关注的静态分析、LLM/Agent、浮点程序分析、贝叶斯程序分析等方向几乎没有直接关联。引用 30 inbox
Jan Krajicek, Igor C. Oliveira
crossref: 2026-09-10

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一句话:无条件证明每个 k 都存在 P 语言 L,使 PV 不能证明 L 不属于 Size(n^k)。

该论文研究 Cook 的有界算术理论 PV 能否证明多项式时间语言的电路上界。作者无条件地证明:对任意整数 k≥1,都存在一个属于 P 的语言 L,使得在 PV 中“L 不属于 Size(n^k)”这一命题与 PV 一致;换言之,PV 无法证明 L 可由规模 n^k 的电路计算。证明是非构造性的,没有给出 L 的显式描述,因此结果不直接给出具体的 P 问题,而是建立了电路复杂性下界在弱算术理论中的不可证明性现象,连接了证明复杂度、有界算术与电路复杂性。

问题
研究 Cook 的有界算术理论 PV 能否证明多项式时间语言的电路上界,特别是这种上界断言的不可证明性。
方法
通过非构造性论证,证明对每个 k 都存在 P 中的语言 L,使得 PV 与 L∉Size(n^k) 一致。
评估
这是一项理论结果,以无条件数学证明和逻辑论证给出,而非实验评估;论证不显式构造语言 L。
原文摘要(Abstract)

We establish unconditionally that for every integer $k \geq 1$ there is a language $L \in \mbox{P}$ such that it is consistent with Cook's theory PV that $L \notin Size(n^k)$. Our argument is non-constructive and does not provide an explicit description of this language.

链接与引用

DOI 原文 · PDF(开放获取) ·

BibTeX
@article{paperbot206,
  title = {Unprovability of circuit upper bounds in Cook's theory PV},
  author = {Jan Krajicek and Igor C. Oliveira},
  journal = {Logical Methods in Computer Science},
  volume = {Volume 13, Issue 1},
  year = {2017},
  doi = {10.23638/lmcs-13(1:4)2017}
}