Тест по сложности алгоритмов для 3 курса ИСПРАН — вопросы

Материал из DISCOPAL
Перейти к: навигация, поиск
12345678910
11121314151617181920
21222324252627282930
31323334353637383940
41424344454647484950
51525354555657585960
61626364656667686970
71727374757677787980
81828384858687888990
91
Тест по курсу «Эффективные алгоритмы»

Вариант 3560145998.


Ваше имя*:


Вопрос 1

Рассмотрим две задачи разрешения, P1 и P2, такие что

  • P1 сводится полиномиально по Карпу к 3SAT
  • 3SAT сводится полиномиально по Карпу к P2

Что можно утверждать?


  1.  P2 в NP, P1 в NP-hard
  2.  Все остальные варианты — неверны.
  3.  P1 в NP, P2 в NP-hard
  4.  Обе в NP-hard
  5.  Обе в NP

Вопрос 2

Сложность алгоритма динамического программирования для задачи о рюкзаке, который «помнит» о наиболее «дорогих» допустимых решениях:

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  

Вопрос 3

  1.  BPP
  2.  RP
  3.  NP
  4.  ZPP
  5.  coRP
  6.  PSPACE
  7.  coZPP
  8.  PP

Вопрос 4

Для чего применяется «метод условных вероятностей»:

  1.  Рандомизация
  2.  Демократизация
  3.  Дератизация
  4.  Метод Монте-Карло
  5.  Метод Лас-Вегас
  6.  Дерандомизация
  7.  Шервудские алгоритмы

Вопрос 5

Рассмотрим модификацию задачи «Сумма размеров», разрешим даже отрицательные размеры.

Формально: Даны натуральные числа , , и число B.

Надо узнать, существует ли решение в 0/1 переменных уравнения .

Существует ли полиномиальный алгоритм для этой задачи?

  1.  Да, есть полиномиальный алгоритм
  2.  Полиномиального нет, но есть квазиполиномиальный алгоритм
  3.  Нет, полиномиального алгоритма нет
  4.  Полиномиального нет, но есть псевдополиномиальный алгоритм

Вопрос 6

Замкнутость по какой из операций выполнена как для разрешимых, так и для перечислимых языков?

  1.  Разность множеств;
  2.  Дополнение;
  3.  Декартово произведение;

Вопрос 7

Аню и Колю попросили показать, что задача X — NP-полна. Аня показала полиномиальную сводимость по Карпу от 3SAT к X, а Коля показал полиномиальную сводимость по Карпу от X к 3SAT.

Что можно утверждать?

  1.  X — NP-полная.
  2.  X — NP-трудная, но не NP-полная.
  3.  Все остальные варианты — неверны.
  4.  X в NP, но не NP-полная.
  5.  X — не NP-полная, и вообще не в NP.

Вопрос 8

Метод многократного запуска вероятностного алгоритма, с целью уменьшения вероятности ошибки называется:

  1.  «дерандомизация»
  2.  «антирандомизация»
  3.  «отладка вероятности»
  4.  «вероятностная амплификация»

Вопрос 9

Выберите верное утверждение


  1.  Верного ответа нет
  2.  Из сводимости по Карпу следует сводимость по Куку
  3.  Из сводимости по Куку следует сводимость по Карпу

Вопрос 10

Существует ли алгоритм, который выписывает одну за другой все машины Тьюринга, которые останавливаются, будучи запущенными на пустой ленте?

  1.  Да
  2.  Нет

Вопрос 11

  1.  PSPACE
  2.  PP
  3.  BPP
  4.  RP
  5.  coZPP
  6.  ZPP
  7.  NP
  8.  coRP

Вопрос 12

  1.  coRP
  2.  coZPP
  3.  
  4.  FPTAS
  5.  ZPP
  6.  RP
  7.  PP
  8.  BPP

Вопрос 13

  1.  BPP
  2.  NP
  3.  PSPACE
  4.  ZPP
  5.  coZPP
  6.  coRP
  7.  RP
  8.  PP

Вопрос 14

  1.  coZPP
  2.  ZPP
  3.  BPP
  4.  NP
  5.  RP
  6.  coRP
  7.  PSPACE
  8.  PP

Вопрос 15

Паросочетание, покрывающее все вершины графа, называется

  1.  вершинным
  2.  совершенным
  3.  покрывающим
  4.  сочетающим
  5.  максимальным

Вопрос 16

У языков L1-L4 доказаны следующие полиномиальные сводимости по Карпу: «L1→L2», «L3→L2→L4» Рассмотрим утверждения:

I
Если L4 в P, то L2 в P
II
Если L1 или L3 в P, то L2 в P
III
L1 в P, тогда и только тогда, когда L3 в P
IV
Если L4 в P, то L1 в P и L3 в P.


  1.  Только (III)
  2.  Только (I) и (IV)
  3.  Только (II)
  4.  Все остальные варианты — неверны.
  5.  Только (I)

Вопрос 17

Какие из подходов к решению вычислительно трудных задач изучались в курсе?

  1.  Построение эффективных приближенных алгоритмов, использующих метод вероятностного округления решений релаксационных задач
  2.  Построение эффективных алгоритмов методом ветвей и границ
  3.  Построение недетерминированных полиномиальных алгоритмов

Вопрос 18

Выберите корректное утверждение:

  1.  
  2.  
  3.  

Вопрос 19

Какой алгоритм используется в алгоритме Кристофидеса?

  1.  Поиск минимального разреза
  2.  Рюкзак-оптимальность
  3.  Поиск минимального обхода вершин (TSP)
  4.  Поиск кратчайших путей
  5.  Поиск минимального остовного дерева

Вопрос 20

Для чего применяется «дерандомизация»:

  1.  Построение вероятностных алгоритмов, полиномиальных "для почти всех исходных данных"
  2.  Построение вероятностных алгоритмов, полиномиальных в среднем
  3.  Построение детерминированных приближенных алгоритмов
  4.  Для оценки сложности в среднем
  5.  Для оценки снизу возможной точности для данной задачи
  6.  Построение вероятностного алгоритма с меняющимися "плохими входами"

Вопрос 21

Выберите верное утверждение


  1.  ;
  2.  
  3.  ;

Вопрос 22

С какой точностью работает модифицированный жадный алгоритм для задачи о рюкзаке из соответствующей темы?

  1.  2
  2.  0.878
  3.  
  4.  
  5.  Этот алгоритм не гарантирует никакой точности решения;
  6.  3

Вопрос 23

Является ли пустое множество разрешимым?

  1.  Да;
  2.  Нет;

Вопрос 24

Пусть задача A — «есть ли цикл в ненаправленном графе». Рассмотрим набор утверждений.


  • (1) Задача A — в P
  • (2) Задача A — в NP
  • (3) Если задача A — NP-полна, то существует НМТ, решающая A за полиномиальное время.

Что верно?

  1.  Все остальные варианты — неверны.
  2.  1, 2 и 3
  3.  1 и 2
  4.  2 и 3
  5.  1 и 3

Вопрос 25

Задачи 3SAT и 2SAT:

  1.  Первая неразрешима и вторая — NP-полна.
  2.  Первая NP-полна и вторая в P.
  3.  Обе NP-полны
  4.  Обе в P
  5.  Все остальные варианты — неверны.

Вопрос 26

  1.  coZPP
  2.  PP
  3.  RP
  4.  ZPP
  5.  NP
  6.  BPP
  7.  coRP
  8.  PSPACE

Вопрос 27

Является ли разрешимым множество натуральных чисел, не превосходящих :

  1.  Неизвестно, поскольку ответ на этот вопрос следует из истинности\ложности гипотезы Римана;
  2.  Нет
  3.  Да

Вопрос 28

Какова точность, гарантируемая жадным алгоритмом в задаче о покрытии?

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  3

Вопрос 29

Множество S является разрешимым, тогда и только тогда, когда существует такая машина Тьюринга T, что:

  1.  , то T останавливается и выводит 0
  2.  , то T останавливается и выводит 1, а если , то T останавливается и выводит 0
  3.  , то T останавливается и выводит 1, а если , то T зацикливается
  4.  , то T останавливается и выводит 1

Вопрос 30

Предположим, открыли полиномиальный алгоритм, вычисляющий наибольшую клику в заданном графе. Что тогда будет, согласно вариантам на картинке?

NPC-GQ08.png


  1.  B
  2.  Все остальные варианты — неверны.
  3.  C
  4.  D
  5.  A

Вопрос 31

Какой алгоритм используется только в лучшем из рассмотренных в теме FPTAS-алгоритмов для рюкзака?

  1.  жадный алгоритм для рюкзака
  2.  алгоритм Кристофидеса
  3.  дерандомизация
  4.  динамическое программирование с отбором наиболее легких наборов

Вопрос 32

  1.  NP
  2.  ZPP
  3.  PP
  4.  BPP
  5.  ALL
  6.  RP
  7.  coRP
  8.  
  9.  coNP

Вопрос 33

Какова наилучшая сложность алгоритма из темы про FPTAS-алгоритмы для рюкзака?

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  

Вопрос 34

Пересечение двух каких классов окажется пустым, если окажется, что ?

  1.   и ;
  2.   и ;
  3.   и ;

Вопрос 35

Найдите неверное утверждение:

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  

Вопрос 36

Какое утверждение неверно?

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  

Вопрос 37

Найдите неверное утверждение:

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  

Вопрос 38

Какой прием используется в FPTAS-алгоритме для рюкзака?

  1.  дерандомизация
  2.  метод условного спуска
  3.  PTAS-апроксимация
  4.  округление коэффициентов
  5.  вероятностное округление

Вопрос 39

Выберите общепринятое определение класса NPC (NP-полных задач).

тогда и только тогда, когда:

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  

Вопрос 40

Будет ли класс -полных задач замкнутым относительно сводимости по Карпу, если окажется, что ?

  1.  Да;
  2.  Нет;

Вопрос 41

Паросочетание, это подмножество...


  1.  вершин
  2.  циклов
  3.  связных подграфов
  4.  ребер

Вопрос 42

Какой класс ошибок допускают алгоритмы решающие задачи из класса PP?

  1.  односторонние
  2.  двусторонние
  3.  «PP»-ошибки
  4.  трехсторонние

Вопрос 43

Возможно ли сконструировать алгоритм , который для произвольной машины Тюринга и входа определит, остановится ли данная М.Т. на заданном входе?

  1.  Нет
  2.  Да, известно чёткое описание того, как это делать;
  3.  Формально да, но никто не знает как именно это сделать (примерно как со вполне упорядочиванием );

Вопрос 44

Предположим, разумеется, что Тогда что будет верно?

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  

Вопрос 45

Гамильтонов цикл в графе:

  1.  проходит через все вершины по одному разу
  2.  проходит через все ребра по одному разу
  3.  проходит через все вершины и ребра по одному разу

Вопрос 46

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  

Вопрос 47

Выберите не NP-полную задачу

  1.  3SAT
  2.  2SAT
  3.  SAT
  4.  Вершинное покрытие
  5.  Сумма множеств
  6.  TSP-выполнимость
  7.  Клика (есть ли в графе клика больше заданной)

Вопрос 48

Какой алгоритм используется в алгоритме Кристофидеса?

  1.  Поиск совершенного паросочетания
  2.  Рюкзак-оптимальность
  3.  Поиск кратчайших путей
  4.  Поиск минимального разреза
  5.  Алгоритм Флойда-Уоршелла

Вопрос 49

  1.  coZPP
  2.  PSPACE
  3.  RP
  4.  ZPP
  5.  NP
  6.  BPP
  7.  PP
  8.  coRP

Вопрос 50

Вероятностные «zero-error»-алгоритмы:

  1.  Когда дают ответ он правильный, но могут отвечать «не знаю»
  2.  Всегда дают верный ответ в случае, если возвращают «0»
  3.  Могут ошибаться, но только в случае, если возвращают «0»
  4.  Всегда дают верный ответ

Вопрос 51

Является ли конкатенация двух разрешимых языков перечислимой?

  1.  Нет;
  2.  Да;

Вопрос 52

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  

Вопрос 53

Какой алгоритм используется в алгоритме Кристофидеса?

  1.  Поиск максимального разреза
  2.  Рюкзак-выполнимость
  3.  Поиск эйлерова обхода
  4.  Поиск кратчайших путей
  5.  Алгоритм Немхаузера-Ульмана

Вопрос 54

Цикл, проходящий через все ребра графа по одному разу, называется

  1.  Наполеонов цикл
  2.  Петля Нестерова
  3.  Эйлеров цикл
  4.  Гамильтонов цикл
  5.  Цикл Нельсона

Вопрос 55

Какова точность, гарантируемая жадным алгоритмом в задаче о k-покрытии?

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  3
  5.  
  6.  

Вопрос 56

Сложность алгоритма динамического программирования для задачи о рюкзаке, который «помнит» о наиболее «легких» допустимых решениях:

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  Нет правильного ответа
  5.  

Вопрос 57

  1.  Quiz:Полиномиальный в среднем алгоритм для задачи упаковки
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  

Вопрос 58

Пусть сводится по Карпу к . Выберите верное утверждение:

  1.  Если , то ;
  2.  Если , то ;
  3.  Если , то ;

Вопрос 59

  1.  PSPACE
  2.  NP
  3.  PP
  4.  ZPP
  5.  coRP
  6.  RP
  7.  ALL
  8.  BPP

Вопрос 60

Вероятностный алгоритм A, который, получая

  • вход I
  • вещественное

за время, полиномиальное от , выдает в качестве выхода , такое, что

называется:

  1.  Полностью полиномиальной рандомизированной аппроксимационной схемой
  2.  -полной рандомизированной аппроксимационной схемой
  3.  Полностью полиномиальной аппроксимационной схемой
  4.  Полиномиальной рандомизированной аппроксимационной схемой

Вопрос 61

Выберите верное следствие:

  1.  Из разрешимости множества следует его ко-разрешимость;
  2.  Ничего из этого не является верным;
  3.  Из перечислимости множества следует его ко-перечислимость;

Вопрос 62

В работах по теории сложности алгоритм называется полиномиальным в среднем, если для входов длины n и времени работы алгоритма T, выполняется:

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  

Вопрос 63

Найдите неверное утверждение:

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  

Вопрос 64

Пусть S — задача из NPC, а Q и R — тоже задачи, но про них известно только, что Q — полиномиально сводиться по Карпу к S, а S — к R.

Что будет верно?

  1.  Q — NP-трудная
  2.  R — NP-полная
  3.  Q — NP-полная
  4.  R — NP-трудная

Вопрос 65

Что верно для NP-полных и NP-трудных задач:

  1.  Ничего не верно.
  2.  Первой задачей с доказанной NP-полнотой была CircuitSAT, «the circuit satisfiability problem»
  3.  
  4.  Все варианты, кроме «ничего не верно»
  5.  Если мы хотим доказать, что задача X — NP-трудна, мы берем известную NP-полную задачу Y и сводим ее полиномиально по Карпу к X.

Вопрос 66

Рассмотрим пару задач на графах.

P1
Для заданного графа, подтвердить или опровергнуть, что в нем есть цикл, которые посещает однократно все вершины, кроме первой, в которую надо вернутся, чтобы завершить цикл.
P2

Для заданного графа, подтвердить или опровергнуть, что в нем есть цикл, который проходит по каждому ребру точно один раз, без исключений.

  1.  X в NP, но не NP-полная.
  2.  P1 в NPC, P2 в P.
  3.  Обе в P
  4.  P2 в NPC, P1 в P.
  5.  Обе в NPC
  6.  Все остальные варианты — неверны.

Вопрос 67

С какой точностью работает «чисто» жадный алгоритм для задачи о рюкзаке («хватать предметы по убыванию удельной стоимости, пока не кончится место в рюкзаке»)?

  1.  
  2.  0.878
  3.  3
  4.  2
  5.  Этот алгоритм не гарантирует никакой точности решения
  6.  

Вопрос 68

Какой алгоритм используется в рассмотренных FPTAS-алгоритмах для рюкзака?

  1.  динамическое программирование с отбором наиболее легких наборов
  2.  метод условного спуска
  3.  алгоритм Немхаузера-Ульмана
  4.  динамическое программирование с отбором наиболее дорогих наборов
  5.  алгоритм Беллмана-Форда

Вопрос 69

Существует ли биекция между классами и ?

  1.  Ответ на этот вопрос нет, т.к. нам ничего неизвестно про равенство классов и ;
  2.  Нет, не существует;
  3.  Да, существует;

Вопрос 70

  1.  PP
  2.  NP
  3.  BPP
  4.  ZPP
  5.  PTAS
  6.  coRP
  7.  ALL
  8.  RP

Вопрос 71

  1.  RP
  2.  coZPP
  3.  PP
  4.  BPP
  5.  ZPP
  6.  NP
  7.  PSPACE
  8.  coRP

Вопрос 72

Какой класс ошибок допускают алгоритмы решающие задачи из класса BPP?

  1.  односторонние
  2.  трехсторонние
  3.  двусторонние
  4.  «BP»-ошибки

Вопрос 73

  1.  ZPP
  2.  PSPACE
  3.  RP
  4.  PP
  5.  BPP
  6.  coZPP
  7.  NP
  8.  coRP

Вопрос 74

  1.  PTAS
  2.  coRP
  3.  RP
  4.  BPP
  5.  PP
  6.  ALL
  7.  ZPP
  8.  NP

Вопрос 75

Какой из этих тестов на простоту не является рандомизированным:

  1.  Миллера
  2.  Бейли — Померанца — Селфриджа — Уогстаффа
  3.  Бейли — Померанца — Селфриджа — Уогстаффа,
  4.  Все существующие тесты на простоту являются рандомизированными
  5.  Миллера-Рабина

Вопрос 76

Какой класс ошибок допускают алгоритмы решающие задачи из класса ZPP?

  1.  односторонние (при ответе «0»)
  2.  односторонние (при ответе «1»)
  3.  «ZPP»-ошибки
  4.  никакие
  5.  двусторонние
  6.  трехсторонние

Вопрос 77

Рассмотрим модификацию задачи «Сумма размеров», разрешим даже отрицательные размеры.

Формально: Даны натуральные числа , , и число B.

Надо узнать, существует ли решение в 0/1 переменных уравнения .

Существует ли полиномиальный алгоритм для этой задачи?

  1.  Полиномиального нет, но есть квазиполиномиальный алгоритм
  2.  Нет, полиномиального алгоритма нет
  3.  Да, есть полиномиальный алгоритм

Вопрос 78

  1.  ZPP
  2.  coZPP
  3.  NP
  4.  PSPACE
  5.  BPP
  6.  PP
  7.  RP
  8.  coRP

Вопрос 79

Пусть X — задача из NP. Что верно?

  1.  Нет полиномиального алгоритма для X
  2.  Если X — NP-hard, то она NP-полная
  3.  Если X можно решить за полиномиальное время на ДМТ, то P=NP
  4.  X — NP-трудная
  5.  X может быть неразрешима
  6.  Все остальные варианты — неверны.

Вопрос 80

Формулировка (в виде ЦЛП) какой задачи приведена ниже:

  1.  MIN-SAT
  2.  MAX-SAT
  3.  MAX-CUT
  4.  MIN-CUT
  5.  MAX-3SAT

Вопрос 81

Для какой задачи в курсе использовался "метод условных вероятностей" с последовательным определением значения переменных:

  1.  Рюкзак-выполнимость
  2.  MAX-SAT
  3.  Рюкзак-оптимизация
  4.  MIN-CUT
  5.  TSP
  6.  MAX-CUT

Вопрос 82

Какой метод применялся в теме про подсчет выполняющих наборов для ДНФ?

  1.  Дерандомизация вероятностного округления
  2.  Вероятностное округление
  3.  Динамическое программирование
  4.  Полный перебор
  5.  Монте-Карло

Вопрос 83

  1.  NP
  2.  coRP
  3.  PSPACE
  4.  ZPP
  5.  RP
  6.  ALL
  7.  BPP
  8.  PP

Вопрос 84

Существует ли алгоритм, который выписывает одну за другой все машины Тьюринга, которые не останавливаются, будучи запущенными на пустой ленте?

  1.  Нет
  2.  Да

Вопрос 85

  1.  PP
  2.  PSPACE
  3.  ZPP
  4.  coRP
  5.  BPP
  6.  NP
  7.  ALL
  8.  RP

Вопрос 86

Пусть

  • — задача поиска гамильтонового цикла в графе , где V — делится на 3.
  • — задача подтверждения наличия гамильтонового цикла в таком графе.

Что верно?

  1.   — NP-hard, но не .
  2.  Все остальные варианты — неверны.
  3.   и — NP-трудны.
  4.  Они обе не NP-hard.
  5.   — NP-hard, но не .

Вопрос 87

Задача 2SAT:

  1.  NP-трудна, но не NP-полна.
  2.  NP-полна
  3.  разрешима за полиномиальное время, но не за константное время.
  4.  разрешима за константное время, т.к. любой вход для такой задачи выполним.
  5.  Все остальные варианты — неверны.

Вопрос 88

Найдите неверное утверждение:

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  

Вопрос 89

Какова сложность вероятностного алгоритма Фрейвалда для проверки тождества AB=C для матриц  ?

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  

Вопрос 90

Выберите верное верное утверждение из списка ниже, если верных вариантов ответа несколько, то выберите наиболее сильный из них:

  1.  Перечислимые и разрешимые множества никак не пересекаются;
  2.  Из перечислимости множества следует его разрешимость;
  3.  Нет верного ответа;
  4.  Из разрешимости множества следует его перечислимость;

Вопрос 91

Какова точность, гарантируемая гибридным вероятностным алгоритмом из темы про вероятностное округление MAX-SAT?


  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.