“阈值门能够在一层汇总全部输入的计数趋势,使常深电路具备 AND/OR 之外的全局聚合能力。多项式规模、常数深度的 majority 电路族定义TC⁰,其中包含整数加法、乘法、除法等远超 AC…”
“模型约定必须同时说明 fan in、深度、门数和权重编码。一般阈值门常允许无界 fan in;若电路作为输入对象,整数权重与阈值用二进制写入,描述长度还包括它们的 bit 数。只数门而允许一…”
定义Definition
施工中 · 内容逐步修订
TC0 · TC^0 · Threshold circuit class
由多项式规模、常数深度、无界扇入多数门电路族计算的布尔函数类。
非一致
用一般整数权阈值门也可得到常见的等价定义,但必须让权重具有有限、至多多项式 bit 长度,并用常深计数、加法和比较电路完成模拟;仅靠按权重数值复制导线,面对二进制写成的指数权重会产生指数规模。本页以 majority 门作为主定义,因而只需同时控制门数与连线数,不把任意精度藏在权重中。
已知包含为
其中
AC⁰ 的无界 AND/OR 只能问“是否全真”或“是否至少一个真”,多数门则能在一层比较整个输入的计数与中点。常数层 threshold 可以反复进行粗粒度计数、选择和进位汇总,因此能够表达许多看似需要顺序传播的算术。多项式规模仍然阻止把每个输入真值硬编码成独立门,常数深度则限制计数结果能被重新组合的轮数。
TC⁰ 的强大不意味着一个阈值门已能完成所有任务。单门只有一个线性分界面,parity 甚至不是线性可分;电路用多项式多个门和若干层构造复杂分区。复杂度类关心这张整网的渐近资源,而不是把“神经元能投票”当作万能性直觉。
四输入多数门
本身就是深度
标准 uniform TC⁰ 中,两个
若把多数电路的深度上界放宽为
TC⁰ 是研究“小深度计数到底有多强”的基准。它容纳模计数电路和基础整数算术,却尚未被无条件证明与 NC¹ 分离。对 restricted threshold circuits 的权重、深度或门数下界很多,但必须保留限制;一个深度二下界不能自动提升为整个 TC⁰ 下界。