2.4.2 统一方法
2025年09月26日
2.4.2 统一方法
对于具有n个变量和m个子句的SAT问题,构造ΠSAT-uniform(m,n)的统一算法必要资源可以表示如下:
(1)物质的数量:7mn+2m+4n+3;
(2)初始膜的数量:m+2;
(3)初始物质的数量:2;
(4)规则总数:15mn+m+5n+5。
对于基于促进剂的时间活性膜识别P系统在统一方式下求解SAT问题,与半统一方法一样,系统ΠSAT-uniform(m,n)是时间无关充分的和时间无关完备的。
如果公式γ是可满足的,则在最多10mn+m+6n+4个RS步后,P系统将停止工作;如果公式γ是不满足的,则在最多10mn+m+6n-1个RS步之后,P系统将停止工作。对于这两种情况,产生阶段的RS步最多均为10mn+6n个RS步;对于检测阶段,前者需要m个RS步,后者最多需要m-1个RS步(因为检测阶段的m条规则不可能全部执行);而对于输出阶段,前者需要4个RS步,后者不需要RS步。显然,系统的整个计算是时间无关多项式有界的。
统一方法与半统一方法相比,半统一方法是对一个具体的例子进行求解,而统一的方法可以解决任意给定大小例子。与文献[12]中构造的P系统相比,本章构造的P系统在证明中没有使用文献[12]中提到的f类规则。此外,基于促进剂的时间活性膜P系统将膜上电荷从三类简化为两类。在本章的工作中,具有较少类型的规则和仅具有两类膜上电荷的P系统仍然可以在多项式RS步内高效地解决SAT问题。
与文献[12]中的时间P系统相比,本文构建的P系统需要更少地计算资源和RS步(见表2-2)。
表2-2 统一方法中计算资源和RS步比较