משפט ההרכבה Composition Theorem תהי C מחלקה של פונקציות בוליניות תהי נגדיר סדרת פונקציות שניתנות לחישוב בזמן פולינומיאלי.

Slides:



Advertisements
Similar presentations
מבוא למדעי המחשב לתעשייה וניהול
Advertisements

1 Trees CLRS: chapter A hierarchical combinatorial structure הגדרה רקורסיבית: 1. צומת בודד. זהו גם שורש העץ. 2. אם n הוא צומת ו T 1 ….T K הינם עצים,
צורה נורמלית של גרייבך הפקולטה למדעי המחשב אוטומטים ושפות פורמליות ( ) תרגיל מספר 11.
מיון (Sorting) קלט : מערך בן n מספרים. פלט : מערך ובו המספרים אותם מאוחסנים בסדר עולה
קורס אלגוריתמים ספר הקורס: מרצה: נעם ניסן מתרגלים:
מתמטיקה בדידה תרגול 3.
רקורסיות נושאי השיעור פתרון משוואות רקורסיביות שיטת ההצבה
גרפים ממשקלים גרף ממשקל הוא גרף עם משקל לכל קשת עץ פורש הוא עץ שצמתיו הם כל הצמתים של הגרף וקשתותיו הן קשתות הגרף.
מסדי נתונים תשס " ג 1 תכנון סכמות (Design Theory) מסדי נתונים.
משטר דינמי המשך – © Dima Elenbogen :55 חידה שכדאי לעבור עליה: 2011/ho/WCFiles/%D7%97%D7%99%D7%93%D7%94%20%D7%A2%D7%9D%20%D7%91%D7%95%D7%A0%D7%95%D7%A1.doc.
חורף - תשס " ג DBMS, Design1 שימור תלויות אינטואיציה : כל תלות פונקציונלית שהתקיימה בסכמה המקורית מתקיימת גם בסכמה המפורקת. מטרה : כאשר מעדכנים.
עבודה סמינריונית Prelude to Ukkonen algorithm ON-LINE CONSTRUCTION OF SUFFIX TREES מגישים : עיד מוחמד טיבי פיראס.
אוטומט מחסנית הפקולטה למדעי המחשב אוטומטים ושפות פורמליות ( ) תרגיל מספר 11.
חורף - תשס " ג DBMS, צורות נורמליות 1 צורה נורמלית שלישית - 3NF הגדרה : תהי R סכמה רלציונית ותהי F קבוצת תלויות פונקציונליות מעל R. R היא ב -3NF.
היום נדבר אל נושא אחד בתורת הגרפים. ובהמשך נשתמש בכלים אלו לפתרון כמה בעיות גאומטריות ובפרט להוכחת Szemeredi Trotter theorem.
1 Trees CLRS: chapter A hierarchical combinatorial structure הגדרה רקורסיבית: 1. צומת בודד. זהו גם שורש העץ. 2. אם n הוא צומת ו T 1 ….T K הינם עצים,
Robust Characterization of Polynomials 1 Robust Characterization of polynomials “IT DOES NOT MAKE SENCE!” מרצים : אורי גרסטן יניב עזריה Ronitt Rubinfeld.
2 Suffix Tree: Definition Suffix tree T על מחרוזת S שגודלה n, הוא עץ מכוון עם בדיוק n עלים ממוספרים מ -1 עד n. לכל צומת פנימית ( חוץ מהשורש ) יש לפחות.
1 Formal Specifications for Complex Systems (236368) Tutorial #5 Refinement in Z: data refinement; operations refinement; their combinations.
בהסתברות לפחות למצא בעיה במודל PAC עבור בהסתברות ε הפונקציה f טועה מודל ONLINE 1. אחרי כל טעות הפונקציה משתפרת 2. מספר הטעיות קטן.
מרצה: פרופסור דורון פלד
מסדי נתונים תשס " ג 1 תכנון סכמות – אלגוריתם פירוק לתבניות בצורת BCNF מסדי נתונים.
Point-Line incidences via Cuttings By Tatiana Kriviliov.
עיבוד תמונות ואותות במחשב אלכסנדר ברנגולץ דואר אלקטרוני : שיטות קידוד שיטות קידוד אורך מלת קוד ואנטרופיה אורך מלת קוד ואנטרופיה קידוד.
א " ב, מילים, ושפות הפקולטה למדעי המחשב אוטומטים ושפות פורמליות ( ) תרגיל מספר 1.
צביעת גרפים: הגדרה: G=(V,E) גרף בלתי מכוון. צביעת G ב-K צבעים 1
תורת הקבוצות חלק ב'. קבוצה בת מניה הגדרה: קבוצה אינסופית X היא ניתנת למניה אם יש התאמה חד-חד ערכית בין X לבין .
צורות נורמליות הפקולטה למדעי המחשב אוטומטים ושפות פורמליות ( ) תרגיל מספר 10.
Faster reliable phylogenetic analysis Article by: Vincent Berry & David Bryant Presented by: Leonid Shuman & Eva Frant.
תזכורת: גרפים גרף (G=(V,E V|=n, |E|=m| מכוון \ לא מכוון דרגה של קדקד
ערמות ; מבני נתונים 09 מבוסס על מצגות של ליאור שפירא, חיים קפלן, דני פלדמן וחברים.
תחשיב הפסוקים חלק ג'. צורות נורמליות א. DF – Disjunctive Form – סכום של מכפלות. דוגמא: (P  ~Q  R)  (R  P)  (R  ~Q  ~P) הגדרה: נוסחה השקולה לנוסחה.
מודל ONLINE לומדמורה 1. כל ניתן לחישוב בזמן פולינומיאלי 2. אחרי מספר פולינומיאלי של טעיות ( ) הלומד לא טועה ז"א שווה ל- Littlestone 1988.
מבוא כללי למדעי המחשב תרגול 3. לולאות while לולאות while while (condition) { loop body } במקרה של קיום התנאי מתבצע גוף הלולאה ברגע שהתנאי לא מתקיים נצא.
ערכים עצמיים בשיטות נומריות. משוואה אופינית X מציין וקטור עצמי מציינת ערך עצמי תואם לוקטור.
שאלה 1 נתון כביש ישר עם תחנות דלק בנקודות , בנקודת המוצא נתונה מכונית עם תא דלק שמספיק ל-100 ק"מ. מחיר מילוי תא הדלק בתחנה.
הפקולטה למדעי המחשב אוטומטים ושפות פורמליות (236353)
The Cyclic Multi-peg Tower of Hanoi מעגלי חד-כווני סבוכיות הפתרון בגרסאות עם יותר מ-3 עמודים.
Ray 7 דוגמא אלגוריתם 1.קבל דוגמאות 2. פלט f a עבור הדוגמה a המינימלית החיובית ?
תחשיב הפסוקים חלק ד'. תורת ההיסק של תחשיב הפסוקים.
1 Data Structures, CS, TAU, Perfect Hashing בעיה: נתונה קבוצה S של n מפתחות מתחום U השוואה ל- Hash : * טבלה קבועה (Hash רגיל - דינאמי) * רוצים זמן קבוע.
משטר דינמי – © Dima Elenbogen :14. הגדרת cd ו -pd cd - הזמן שעובר בין הרגע שראשון אותות הכניסה יוצא מתחום לוגי עד אשר אות המוצא יוצא מתחום.
תזכורת : אלגברה ליניארית מסקנה קלט : וקטורים פלט : האם u תלוי ליניארית ב קלט : מערכת של n משואות לינאריות ב -m נעלמים. פלט : פתרון, או שאין כזה. אלגוריתם.
עצים מאוזנים הגדרה: משפחת עצים תקרא מאוזנת אם ,h(T) = O(log n) באשר T הוא עץ במשפחה, n הוא מספר הצמתים ב-T ו-h(T) הוא הגובה של T עצי (Adelson-Velsky,
מערכים עד היום כדי לייצג 20 סטודנטים נאלצנו להגדיר עד היום כדי לייצג 20 סטודנטים נאלצנו להגדיר int grade1, grade2, …, grade20; int grade1, grade2, …, grade20;
מודל הלמידה מדוגמאות Learning from Examples קלט: אוסף של דוגמאות פלט: קונסיסטנטי עם פונקציה f ב- C ז"א קונסיסטנטי עם S ז"א מודל הלמידה מדוגמאות Learning.
עקרון ההכלה וההדחה.
יחס סדר חלקי.
תחשיב היחסים (הפרדיקטים)
מיון (Sorting) קלט : מערך בן n מספרים. פלט : מערך ובו המספרים אותם מאוחסנים בסדר עולה
מודל הלמידה מדוגמאות Learning from Examples קלט: אוסף של דוגמאות פלט: קונסיסטנטי עם פונקציה f ב- C ז"א קונסיסטנטי עם S ז"א.
עצים בינאריים - תזכורת דרגת צומת שורש עלה צומת פנימי מרחק בין 2 צמתים
Boosting a Weak Learning Algorithm by Majority By : Yoav Freund.
מתמטיקה בדידה תרגול 2.
1 מבוא למדעי המחשב סיבוכיות. 2 סיבוכיות - מוטיבציה סידרת פיבונאצ'י: long fibonacci (int n) { if (n == 1 || n == 2) return 1; else return (fibonacci(n-1)
1 Peter J. Hass Joseph M. Hellerstein IBM Research Division Computer Science Division University of California Presented By: Michal Ozery.
מבנה מחשבים תרגול מספר 3. טענה על עצים משפט: בעץ שדרגת כל קודקודיו חסומה ב-3, מספר העלים ≤ מספר הקודקודים הפנימיים + 2. הוכחה: באינדוקציה על n, מספר הקודקודים.
Lecture 13 Maximal Accurate Forests From Distance Matrix.
תרגול 4 21/3/2007 מבני נתונים 07b ליאור שפירא. תזכורת – B-trees  לכל צומת x יש השדות הבאים n[x] מס ' מפתחות ב -x המפתחות עצמם בסדר לא יורד כל צומת פנימי.
R. Bar-Yehuda © 1 Graph theory – תורת הגרפים 4. ORDERED TREES 4.1 UNIQUELY DECIPHERABLE CODES מבוסס על הספר : S. Even,
- אמיר רובינשטיין מיונים - Sorting משפט : חסם תחתון על מיון ( המבוסס על השוואות בלבד ) של n מפתחות הינו Ω(nlogn) במקרה הגרוע ובממוצע. ניתן לפעמים.
Data Structures Hanoch Levi and Uri Zwick March 2011 Lecture 3 Dynamic Sets / Dictionaries Binary Search Trees.
Formal Specifications for Complex Systems (236368) Tutorial #1
מבוא למדעי המחשב סיבוכיות.
4 July 2007 נרמול מסד הנתונים.
תירגול 14: מבני נתונים דינאמיים
ממשקים - interfaces איך לאפשר "הורשה מרובה".
בעיות נוספות ב-NPC.
Marina Kogan Sadetsky –
תרגול 11 NP complete.
Presentation transcript:

משפט ההרכבה Composition Theorem תהי C מחלקה של פונקציות בוליניות תהי נגדיר סדרת פונקציות שניתנות לחישוב בזמן פולינומיאלי.

דוגמא 1 דוגמא 2

הוא כאשר במקום משתנים שמים טרמים בגודל לכל היותר k דוגמא 3

דוגמא 4

משפט ההרכבה Composition Theorem תהי C מחלקת פונקציות בוליניות תהיסדרת פונקציות כך שכל g i ניתנת לחישוב בזמן T G. אם C ניתן ללמידה מדוגמאות בזמן T(n,m) אזי ניתן ללמידה מדוגמאות בזמן O( T(t,m)+m t T G ) אלגוריתם הלימידה מוציא היפוטזה בגודל poly(t)

הוכחה: יהי A אלגוריתם לימידה ל- C נגדיר אלגוריתם B זמן O( T(t,m)+m t T G )

צריר להוכיח טענה 1: אם קיים קונסיסטנטי עם S אזי קיים קונסיסטנטי עם S New טענה 2: אם h(x) קונסיסטנטי עם S New אזי h(g 1 (x),…,g t (x)) קונסיסטנטי עם S

דוגמא 1 רשימת החלטה (DL) Decision list Ron Rivest

קיים ושני ערכים כך ש- למידת רשימת החלטה מדוגמאות

הוכחת נכונות...

סיבוכיות זמן

דוגמא 2 ( k -DL) k -Decision list

k -DL=DL( k -Term) ממשפט ההרכבה ניתן ללמידה k -DL מדוגמאות בזמן O( T(t,m)+m t T G ) זמן לימידת ( k -DL) זמן חישוב k -Term

קיים ושני ערכים כך ש- אלגוריתם בלי שמוש במשפט ההרכבה

דוגמא 3 עץ החלטה (DT) Decision Tree

משפט נראה שלכל DT יש DNF בגודל שווה למספר העלים שמסומנים ב-1 ויש CNF בגודל שווה למספר העלים שמסומנים ב-0. הוכחה

לשתי מחלקות C 1 ו- C 2 נומר ש- C 1 תת-מחלקה של C 2 אם משפט : יהי. אם ניתן ללמוד מדוגמאות בזמן T אזי ניתן ללמוד מדוגמאות בזמן T הוכחהאותו אלגוריתם רץ בזמן

ראינו ש- נראה ש-

משפט הוכחה

משפט הוכחה כלוזים המכילים

משפט הוכחה

משפט הוכחה

משפט הוכחה

משפט 1 :אם ניתן ללמוד DNF מדוגמאות בזמן T אזי ניתן ללמוד DT מדוגמאות בזמן T משפט 2 : אם ניתן ללמוד DNF מדוגמאות אזי ניתן ללמוד DT מדוגמאות

חזרה לדוגמא 3 עץ החלטה (DT) Decision Tree משפט 1 : משפט 2 : ניתן ללמוד DT מדוגמאות בזמן זמן קואזיפולינומיאלי quazipolynomial האלגוריתם מוציא log s-DL בגודל

משפט 1 : מחפשים עלה במרחק מינימלי מהשורש נקודות מגיעות לפה מקימות Avrim Blum

משפט 1 : מחפשים עלה במרחק מינימלי מהשורש נקודות מגיעות לפה מקימות

משפט 1 : מחפשים עלה במרחק מינימלי מהשורש

משפט 1 : מחפשים עלה במרחק מינימלי מהשורש

משפט 1 : מחפשים עלה במרחק מינימלי מהשורש

משפט 1 : מחפשים עלה במרחק מינימלי מהשורש וכך הלאה

מחפשים עלה במרחק מינימלי מהשורש למה : בעץ עם s עלים קיים עלה במרחק log s מהשורש. הוכחה :

בעית גודל ההיפוטזה אנחנו לומדים log s – DL שגודלו יכול להיות עד בעיה פתוחה: האם ניתן ללמוד DT עם היפוטזה בגודל poly(n)

מה עוד ניתן ללמוד בזמן קואזיפולינומיאלי? דוגמא 4 log n-CNF משפט : ניתן ללמוד log n-CNF מדוגמאות בזמן האלגוריתם מוציא log n-CNF בגודל משפט : ניתן ללמוד log n-CNF מדוגמאות בזמן האלגוריתם מוציא log n-CNF בגודל

דוגמאות שליליות דוגמאות חיוביות T קבוצת כל הטרמים האפשריים ז"א טרמים T שלא מקיימים אף דוגמא שלילית T T מכסה חלק מהדוגמאות החיוביות קיים כסוי בגודל s נשתמש ב- Set Cover Set Cover מוצא כיסוי בגודל

משפט 1 : דוגמא 5 DNF משפט 2 : ניתן ללמוד DNF מדוגמאות בזמן זמן סבאקספוננציאלי subexponential האלגוריתם מוציא בגודל

משפט 1 : הוכחה:

קיים l i כך ש- Dirichlet עקרון שׁוֹבָךְ היונים, עקרון Dirichlet

משפט 4 : ניתן ללמוד DNF מדוגמאות בזמן האלגוריתם מוציא בגודל משפט 3 : Adam Klivans Rocco Servedio בעיה פתוחה : ללמוד DNF מדוגמאות בזמן סב-אקספוננציאלי ולהוציא היפוטזה קטנה

משפט 5 : ניתן ללמוד DNF מדוגמאות אם"ם ניתן ללמוד Read-Once-MDNF מדוגמאות.

דוגמא 6 אליפסה Ellipse