誰がどんな論文を読むべきですか？

この質問は（インスパイアされた）/（恥ずかしく盗まれた）MathOverflowでの同様の質問ですが、ここでの答えはかなり異なると思います。

私たちは皆、それぞれの理論分野でお気に入りの論文を持っています。たまに、驚くほど（例えば、重要、説得力のある、一見シンプルな）論文をみんなと共有したいと思うことがあります。これらの論文をここにリストしてください！彼らはしていない持っている理論計算機科学からのものであると-あなたは社会にアピールするかもしれないと思うものは罰金答えです。

必要なだけ答えることができます。回答ごとに1枚の用紙を入れてください！また、これはコミュニティWikiであるため、好きなものすべてに投票してください！

（再帰理論の複雑さの論文に関する以前の質問がありましたが、それは非常に特殊化されていることに注意してください。）

情報理論の古典、クロードシャノンによる「コミュニケーションの数学的理論」。とても読みやすい。

（ミラー）

コンピュータサイエンス自体をほぼ間違いなく開始した1936年の論文：

• アランチューリング、「計算可能な数について、Entscheidungsproblemへの応用」、ロンドン数学学会論文集s2-42、230–265、1937。doi ：10.1112 / plms / s2-42.1.230

チューリングはわずか36ページで、チューリングマシンを定式化（ただし名前は付けません）し、ゲーデルの有名な第一不完全性定理を計算の観点から書き直し、普遍性の概念を説明し、付録ではチューリングマシンによる計算可能性は -定義可能な機能（ChurchとKleeneによって研究された）。$\lambda$

ケントンプソンの「Trusting Trustについての考察」。短く、甘く、驚くべき。

すべてのコンピューター科学者が浮動小数点演算について知っておくべきこと

このペーパーでは、浮動小数点は魔法ではないという概念を説明し、強化します。オーバーフロー、アンダーフロー、非正規化数とは何か、NaNとは何か、infとは何か、そしてこれらが意味するすべてのことを説明しています。このペーパーを読んだ後、a == a + 1.0がtrueになる理由、a == aがfalseになる理由、2つの異なるマシンでコードを実行すると2つの異なる答えが得られる理由、異なる値を合計する理由がわかります順序は、桁違いの数と、数え切れないほど無限の数のセットを数え切れないほど有限のセットにマッピングする世界で起こるすべての奇抜なものを提供することができます。

編集されたバージョンのWeb上でも利用可能です。

Keshavの論文の読み方。こちらから論文をダウンロードすることもできます。

J.エドモンズによるパス、木と花。古典的な組み合わせ最適化問題に関するこの論文は、よく書かれているだけでなく、「多項式時間アルゴリズム」の概念は本質的に効率の同義語であると述べています。

リチャード・カープによる組み合わせ問題間の還元可能性。このペーパーには、Karpの「元の21 NP完全問題」と呼ばれることが多いものが含まれています。多くの点で、この論文は、より広い領域への適用性を実証することにより、NP完全性の研究を真に動機付けました。とても読みやすい。

ハートマニスとスターンズ、「アルゴリズムの計算の複雑さについて」、アメリカ数学会のトランザクション117：285–306（1965）

これは時間の複雑さの研究を真剣に考えた最初の論文であり、確実にハートマニスとスターンズの共同チューリング賞の主要な推進力でした。それらの初期定義は、今日使用しているものとはまったく異なりますが、この論文は非常に読みやすくなっています。60年代の古い「ワイルドウエスト」のフロンティアで物事がどのように感じられたのか、本当に感じます。

リチャードファインマンによる量子機械コンピューター（PDF）。

彼は、量子計算の概念を紹介し、量子回路について説明し、量子回路が古典回路をどのようにシミュレートできるかを説明し、量子回路が大量のガベージキュービットなしで関数を計算する方法を示します（非計算を使用）。

次に、古典的な回路を時間に依存しないハミルトニアンにエンコードする方法を示します。彼の証明は量子回路にも当てはまるため、進化するハミルトニアンがBQPに困難であることを示しています。彼のハミルトニアン構造は、Kitaevによって証明されたクックレビンの定理の量子バージョンの証明にも使用され、k局所ハミルトニアンがQMA完全であることを示しています。

エキスパンダーグラフとそのアプリケーション、S。Hoory、N。Linial、およびA. Wigdersonは、エキスパンダーグラフに関する非常に優れた調査です。2008 AMSコナント賞を受賞したことは驚くにあたりません。

エキスパンダーグラフは、最近のTCSのブレークスルーの重要な要素であることを思い出したいと思います。

• 無向接続のログ空間アルゴリズム（Reingold、STOC、2005年）
• PCP定理の代替証明（Dinur、ECCC、TR05-046、2005年）

最近ではない：

• AKSソートネットワーク。n個の入力をソートするために深さ$O(\log n)$およびサイズ$O(n \log n)$を実現します$n$（Ajtai、KomlósおよびSzemerédi、STOC、1983年）
• 線形時間のエンコードおよびデコード可能なエラー訂正コード（Spielman、STOC、1995年）

FichとRuppertによる分散コンピューティングの無数の結果。分野の核心的な質問を含む、数百の不可能な結果を​​実際に提示する、読みやすい、絵による調査 解説的な文章の驚くべき作品。

Hastadの「Some Optimal Inapproximability Results」（JACM 2001;元はSTOC 1997）を誰も思いつかなかったことに驚いています。この画期的な論文は非常に上手く書かれているので、数学的成熟以外のことはまったくなく、フーリエ技術、並列反復、ガジェット、その他など、いくつかのことを上手に学びたいと思うでしょう。

$O((log N)^3)$$O\left(\exp\left(\left(\begin{matrix}\frac{64}{9}\end{matrix} b\right)^{1\over3} (\log b)^{2\over3}\right)\right)$

Les ValiantのTheory of the Learnable（1984）は、何十年もの間、理論を学ぶためのアジェンダを設定しました。

また、この論文には、楽しく魅力的な直感的な説明がかなりあります。このペーパーのさまざまな部分は、COLT / ALTのトークで今でも日常的に引用されています。

おそらく、あまりにも基本的な、しかし、私は誰もがスティールとサスマンによるオリジナルラムダ論文言及しなかったことがショックを受けたよ：スキーム：拡張ラムダ計算のための通訳、究極の命令型：ラムダ、ラムダ：究極の宣言を。

シンボリック式のJohn McCarthyの再帰関数と機械による計算、パートI

これは、Lispの基礎となる論文です。ここで、1ページに収まる最初のメタサーキュラーエバリュエーターを見つけます。その影響を誇張することはできず、それでも非常に読みやすくなっています。

Stephen A. Cookによる定理証明手順の複雑さ。この論文は、ポリタイム非決定的チューリングマシンによって決定されたすべての言語が命題トートロジーのセットに（クック）削減できることを証明します。

この結果の重要性は（少なくとも）2つあります。1つ目は、NPに少なくともクラス全体と同じくらい難しい問題、NP完全問題があることを示しています。さらに、そのような問題の具体例を提供し、それらを完全に証明するために他の人に還元することができます。

今日、Karp削減よりもKarp削減がより一般的に使用されていますが、SATがKarp削減に関してNP完全であることを示すために、この論文の主な証拠を簡単に適合させることができます。

値による呼び出しは、Philip Wadlerによる名前による呼び出しと二重です。

CAR Hoare、コンピュータープログラミングの公理的基礎。

要約から：この論文では、幾何学の研究に最初に適用され、後に数学の他の分野に拡張された技術を使用して、コンピュータープログラミングの論理的基礎を探ろうとします。

それは非常にフォローしやすい6つのページを持っています。

アロン、マティアスとセゲディ、周波数モーメントを近似する空間の複雑さ、JCSS 58（1）：137-147、1999

このかなり不思議な論文は、ストリーミングアルゴリズムを形式化し、ストリーミングモデルの基本的なタスクの厳密な上限と下限を証明した最初の論文です。その技術はシンプルで、その証明は美しく、その影響は深遠です。この作品は、2005年にアロン、マティアス、セゲディのゲーデル賞を受賞しました。

現在、Immerman–Szelepcsényi定理として知られている定理を証明するImmermanの論文は、読みやすく、賢く、短い論文の素晴らしい例です。イントロで語られた物語が大好きです。

N. Immerman、非決定的空間は補完の下で閉じられています、SIAM Journal on Computing 17、1988、pp。935–938。

$f(n) \ge \log(n)$

$\text{NSPACE}\left(f\left(n\right)\right) \subseteq \text{DSPACE}\left(\left(f\left(n\right)\right)^2\right).$

$\text{NPSPACE} = \text{PSPACE}$$\text{P}$$\text{NP}$

Savitch、Walter J.（1970）、「非決定性と決定性テープの複雑性の関係」、Journal of Computer and System Sciences 4（2）：177–192。

Russell Impagliazzoの平均ケースの複雑さの個人的な見解。巧妙に書かれているため、これは素晴らしい論文であり、複雑さに関する推測がさまざまな方法で解決される5つの「世界」の状況を要約し、それぞれの場合に実際の結果をもたらします。

半正定値計画法を使用した最大カットおよび充足可能性問題の近似アルゴリズムの改善GoemansおよびWilliamsonによる。

新しい手法を導入して、以前よりもはるかに優れた結果を得る良い例です。

抽出器と擬似乱数生成器Luca Trevisanによる。この論文では、エラー訂正コードと組み合わせ設計によって、優れたランダム性抽出器が構築されています。構築は非常に簡単に理解できますが、抽出器、コード、および設計間の関係がまったく明らかではないため、完全に魅力的です。

結局のところ、それはいくつかの派手な組み合わせを必要とするTCSの結果の良い例です。

証明の書き方、レスリー・ランポート。

ブール関数に対する変数の影響、J。カーン、G。カライ、N。リニアル

このペーパーでは、TCSコミュニティ向けのフーリエ技術を紹介し、非常にきちんとした未解決の問題を解決しました。

この論文は非常に読みやすいと思います。

この問題についてサラペイリンを引用する場合：「すべての人」。

もっと真剣に、私はほとんどの論文がオリジナルで読まれるべきではないと思います。時間が経つにつれて、人々は元の問題/解決策を理解して提示するより良い方法を見つけ出します。歴史的に重要なチューリング原本を除いて、それをきれいにしたフォローアップ作業がある場合、ほとんどの原本を読むことはお勧めしません。特に、本のほうがオリジナルのものよりもはるかに多くのものが提示されています。

• N.チョムスキー。言語の説明のための3つのモデル。IEEE Transactions on Information Theory 3. 1956. doi：10.1109 / TIT.1956.1056813

Chomskyは、言語の観点から、自然言語を記述するために数学モデルを使用する方法を分析します。

クルト・ゲーデルのプリンキピアMathematicaと関連システムの上で正式に決定不能な命題。