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P2 Separating LREC from LFP

分离 LREC 与 LFP
LICS Proceedings of the 37th Annual ACM/IEEE Symposium on Logic in Computer Science2022匹配度 1/10 · 论文研究描述复杂度中 LREC 与 LFP 的严格分离,属于纯逻辑/自动机理论,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没有直接关联。引用 1 inbox
Anuj Dawar, Felipe Ferreira Santos
crossref: 2026-09-12dblp: 2026-09-12arxiv: 2026-09-12

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一句话:证明 LREC 严格弱于 LFP:路径系统问题在 LFP 可定义但 LREC 不可定义。

本文研究 Grohe 等人提出的对数递归逻辑 LREC 与最小不动点逻辑 LFP 的表达力关系。LREC 在树和区间图上捕获对数空间复杂度类 L,但一般情形下不捕获 L,且已知包含于带计数的(最小)不动点逻辑。作者证明这一包含关系是严格的。核心方法是利用经典 P-完全问题——路径系统问题:该问题可在 LFP 中定义,却无法在 LREC 中定义。由此得到 LREC 不可定义路径系统问题,说明对数递归机制严格弱于一般最小不动点,从而完成 LREC 与 LFP 的分离。

问题
LREC 是否严格弱于 LFP,即对数递归能否达到一般最小不动点的表达力。
方法
通过描述复杂性/有限模型论中的可定义性分离,选取经典 P-完全路径系统问题,证明其属于 LFP 但不属于 LREC。
评估
以定理形式给出严格包含证明;没有实验评估,评估依据是逻辑可定义性论证。
原文摘要(Abstract)

is an extension of first-order logic with a logarithmic recursion operator. It was introduced by Grohe et al. and shown to capture the complexity class L over trees and interval graphs. It does not capture L in general as it is contained in —fixed-point logic with counting. We show that this containment is strict. In particular, we show that the path systems problem, a classic P-complete problem which is definable in —fixed-point logic—is not definable in . This shows that the logarithmic recursion mechanism is provably weaker than general least fixed points.

链接与引用

DOI 原文 · arXiv · PDF(开放获取) · DBLP

BibTeX
@inproceedings{DawarS22,
  title = {Separating LREC from LFP},
  author = {Anuj Dawar and Felipe Ferreira Santos},
  booktitle = {LICS},
  year = {2022},
  doi = {10.1145/3531130.3533368}
}