Класс сложности PSPACE — набор всех проблем разрешимости в теории сложности вычислений, которые могут быть разрешены машиной Тьюринга с полиномиальным ограничением пространства.

Машина Тьюринга с полиномиальным ограничением пространства Если для данной машины Тьюринга верно, что существует полином , такой что на любом входе размера она посетит не более клеток, то такая машина называется машиной Тьюринга с полиномиальным ограничением пространства.

Можно показать, что:

1. Если машина Тьюринга с пространством, полиномиально ограниченным , то существует константа , при которой эта машина допускает свой вход длины не более, чем за шагов.

Отсюда следует, что все языки машин Тьюринга с полиномиальным ограничением пространства — рекурсивные.

Классы PSPACE, NPSPACE Класс языков PSPACE — множество языков, допустимых детерминированной машиной Тьюринга с полиномиальным ограничением пространства.

Класс языков NPSPACE — множество языков, допустимых недетерминированной машиной Тьюринга с полиномиальным ограничением пространства.

Для классов языков PSPACE и NPSPACE верны следующие утверждения:

1. PSPACE = NPSPACE (этот факт доказывается теоремой Сэвича)

2. Контекстно-зависимые языки являются подмножеством PSPACE

3.

4.

5. Если язык принадлежит PSPACE, то существует машина Тьюринга с полиномиальным ограничением пространства, такая что она остановится за шагов для некоторого и полинома .

Известно, что хотя бы один из трёх символов включения в утверждении должен быть строгим (то есть исключать равенство множеств, отношение между которыми он описывает), но неизвестно, который из них. Также хотя бы одно подмножество в утверждении должно быть собственным (то есть хотя бы один символ включения должен быть строгим). Есть предположение, что все эти включения строгие .

PSPACE-полная задача  — это такая задача к которой могут быть сведены по Карпу все проблемы класса PSPACE за полиномиальное время.

Про PSPACE-полную задачу известны следующие факты:

Если является PSPACE-полной задачей, то

1.

2.

Пример PSPACE-полной задачи: .

Литература

Hopcroft, Motwani, Ullman: «Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation»

Категория:Классы сложности