Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Catalytic Computing and Register Programs Beyond Log-Depth

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F25%3A10515148" target="_blank" >RIV/00216208:11320/25:10515148 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.4230/LIPIcs.MFCS.2025.6" target="_blank" >https://doi.org/10.4230/LIPIcs.MFCS.2025.6</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.4230/LIPIcs.MFCS.2025.6" target="_blank" >10.4230/LIPIcs.MFCS.2025.6</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Catalytic Computing and Register Programs Beyond Log-Depth

  • Popis výsledku v původním jazyce

    In a seminal work, Buhrman et al. (STOC 2014) defined the class CSPACE(s, c) of problems solvable in space s with an additional catalytic tape of size c, which is a tape whose initial content must be restored at the end of the computation. They showed that uniform TC&lt;sup&gt;1&lt;/sup&gt; circuits are computable in catalytic logspace, i.e., CL = CSPACE(O(log n), 2&lt;sup&gt;O&lt;/sup&gt;(log n&lt;sup&gt;)&lt;/sup&gt;), thus giving strong evidence that catalytic space gives L strict additional power. Their study focuses on an arithmetic model called register programs, which has been a focal point in development since then. Understanding CL remains a major open problem, as TC&lt;sup&gt;1&lt;/sup&gt; remains the most powerful containment to date. In this work, we study the power of catalytic space and register programs to compute circuits of larger depth. Using register programs, we show that for every ϵ &gt; 0, SAC&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt; ⊆ CSPACE (O (log2n/ log log n), 2&lt;sup&gt;O&lt;/sup&gt;&lt;sup&gt;(log1+ϵ n)&lt;/sup&gt;). On the other hand, we know that SAC&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt; ⊆ TC&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt; ⊆ CSPACE (O (log&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt; n), 2&lt;sup&gt;O(log n)&lt;/sup&gt;). Our result thus shows an O(log log n) factor improvement on the free space needed to compute SAC&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt;, at the expense of a nearly-polynomial-sized catalytic tape. We also exhibit non-trivial register programs for matrix powering, which is a further step towards showing NC&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt; ⊆ CL.

  • Název v anglickém jazyce

    Catalytic Computing and Register Programs Beyond Log-Depth

  • Popis výsledku anglicky

    In a seminal work, Buhrman et al. (STOC 2014) defined the class CSPACE(s, c) of problems solvable in space s with an additional catalytic tape of size c, which is a tape whose initial content must be restored at the end of the computation. They showed that uniform TC&lt;sup&gt;1&lt;/sup&gt; circuits are computable in catalytic logspace, i.e., CL = CSPACE(O(log n), 2&lt;sup&gt;O&lt;/sup&gt;(log n&lt;sup&gt;)&lt;/sup&gt;), thus giving strong evidence that catalytic space gives L strict additional power. Their study focuses on an arithmetic model called register programs, which has been a focal point in development since then. Understanding CL remains a major open problem, as TC&lt;sup&gt;1&lt;/sup&gt; remains the most powerful containment to date. In this work, we study the power of catalytic space and register programs to compute circuits of larger depth. Using register programs, we show that for every ϵ &gt; 0, SAC&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt; ⊆ CSPACE (O (log2n/ log log n), 2&lt;sup&gt;O&lt;/sup&gt;&lt;sup&gt;(log1+ϵ n)&lt;/sup&gt;). On the other hand, we know that SAC&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt; ⊆ TC&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt; ⊆ CSPACE (O (log&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt; n), 2&lt;sup&gt;O(log n)&lt;/sup&gt;). Our result thus shows an O(log log n) factor improvement on the free space needed to compute SAC&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt;, at the expense of a nearly-polynomial-sized catalytic tape. We also exhibit non-trivial register programs for matrix powering, which is a further step towards showing NC&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt; ⊆ CL.

Klasifikace

  • Druh

    D - Stať ve sborníku

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA24-10306S" target="_blank" >GA24-10306S: Nové výzvy proudových, online a kombinatorických algoritmů</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název statě ve sborníku

    Leibniz International Proceedings in Informatics, LIPIcs

  • ISBN

    978-3-95977-388-1

  • ISSN

    1868-8969

  • e-ISSN

    1868-8969

  • Počet stran výsledku

    18

  • Strana od-do

    1-18

  • Název nakladatele

    Schloss Dagstuhl, Leibniz-Zentrum für Informatik

  • Místo vydání

    Wadern

  • Místo konání akce

    Varšava

  • Datum konání akce

    25. 8. 2025

  • Typ akce podle státní příslušnosti

    WRD - Celosvětová akce

  • Kód UT WoS článku