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关于 CVP 的定量难度

计算复杂性 2019-01-28 v2 数据结构与算法

摘要

\newcommand{\eps}{\varepsilon} \newcommand{\problem}[1]{\ensuremath{\mathrm{#1}} } \newcommand{\CVP}{\problem{CVP}} \newcommand{\SVP}{\problem{SVP}} \newcommand{\CVPP}{\problem{CVPP}} \newcommand{\ensuremath}[1]{#1} 对于奇整数 p1p \geq 1(以及 p=p = \infty),我们证明了除非强指数时间假设 (SETH) 不成立,否则秩为 nn 的格上的 p\ell_p 范数最近向量问题 (\CVPp\CVP_p) 无法在任何常数 \eps>0\eps > 0 下以 2(1\eps)n2^{(1-\eps) n} 时间内求解。随后,我们将此结果扩展到“几乎所有” p1p \geq 1 的值,不包括偶数整数。这一结果令人瞩目地接近于解决重要特例 \CVP2\CVP_2(即欧几里得范数下的 \CVP\CVP)的定量时间复杂度问题,已知该问题存在 2n+o(n)2^{n +o(n)} 时间算法。特别是,我们的结果适用于任何当 nn \to \infty 时趋近于 2 的 p=p(n)2p = p(n) \neq 2。我们还展示了针对 \SVP\SVP_\infty 的类似 SETH 硬度结果;在所谓的 Gap-ETH 假设下,将 \CVPp\CVP_p 近似到某个常数因子内的硬度;以及在不同假设下针对任何 1p<1 \leq p < \infty\CVPp\CVP_p\CVPPp\CVPP_p 的其他定量硬度结果。

关键词

引用

@article{arxiv.1704.03928,
  title  = {On the Quantitative Hardness of CVP},
  author = {Huck Bennett and Alexander Golovnev and Noah Stephens-Davidowitz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1704.03928},
  year   = {2019}
}