なぜコンピューター科学者は、P≠NPであるという仮定の下で、全体として働くのですか?


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数学の背景から言えば、コンピュータ科学者全体でという仮定の下で働く傾向があることは、私にとって興味深いようです。どちらの方法でも証拠はありませんが、一般的に、数学と科学の両方で何かが明確に証明されない限り、それはかなりの力で行われます。私は長年、人々がを反証しようとして費やしてきたこと、つまり、証拠がまだ発見されていないという事実は、少なくとも一部のコンピューター科学者を、をおそらく真実であると見なすパラメーターの範囲内で作業させることにつながると感じています。しかし、私はしばしば、それが真実ではないという枠組みの中で働いている人を見て、なぜだろうと思っていましたか?と仮定する方がより保守的なようですPNPP=NPP=NPP = N PP=NP多くの分野で。が真であることが証明された場合、現在の方法論の多くを変更しなければならないコンピューターサイエンスとCSに隣接するフィールドの数について、私は無数の記事を読みました。いずれにせよすぐに証明されることはまずありませんが、そのような推測に大きく依存することは少し奇妙に思えます。Goldbachの予想も無効であると仮定することは、ほとんど証拠がないため、最も重要なようです。P=NP


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ゴールドバッハの推測は正しいアナロジーではありません。なぜリーマン仮説が真実であるという仮定の下で数論者が働くのか?
ピーターショー

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これらは、だれも反証していないという事実だけに基づくランダムな意見ではありません。彼らは情報に基づいた意見です。順序12の射影平面の存在を反証した人はいませんが、ほぼ全員が存在しないと考えています。
ピーターショー

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@AJ「そうでなければ、あなたはクレイジーと呼ばれるだろう」と...もしあなたが面白い議論を持っていたら、それはクレイジーとは程遠いでしょう、私の心では。それは非常に重要です。研究者がP = NPに似たものを想定しているいくつかのケースでは、矛盾を導き出すことができました。たとえば、SATの時間と空間のトレードオフ。(注:議論中の現在の質問は、興味深い議論の大まかなものではありません。P= NPは、より保守的な仮定であり、理由は示されていません。)
ライアンウィリアムズ

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ある意味で、P = NPと仮定すると、フィールドの大部分が閉じられます。近似の困難さ、明示的な構造、一部の暗号プリミティブはこれ以上ありません。これが本当なら、他にどんな興味深い質問をすることができますか?
イゴールシンカー

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OPがこの質問について宿題を真剣にやったとは思わない。これは多くの場所で議論されています。たとえば、rjlipton.wordpress.com /2009 / 09 /18/…scottaaronson.com /blog / ?p=1720、Domotorが提供したリンク、複雑性理論に関する本を参照してください。
Sasho Nikolov

回答:


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経験則として、未解決の問題については、普遍的な量指定子で始まる文を推測する傾向があります。実在する量指定子で始まる場合は、解決策が見つかると予想されるためです。これ以外に、このトピックは他のいくつかの場所で議論されています。https://en.wikipedia.org/wiki/P_versus_NP_problem#Reasons_to_believe_P_.E2.89.A0_NPまたはhttps://rjlipton.wordpress.com/conventional-wisdomを参照してください-and-pnp /

更新:またはここにある最新の第3章:http : //www.scottaaronson.com/papers/pnp.pdf


私はこの答えが好きなだけでなく(そしてとても気に入っています)、少し心配です。ステートメントをいくつかの方法で表現できます。いくつかの例:言語L我々が持っているL PをP=NPL。ORアルゴリズム A ST Aはポリ時間で実行され、 Aは、受け入れ wは IFF wはS A T。OR NP完全言語 L我々が持っている L Pを、OR NP完全言語 L P。これらのステートメントの一部は実存で始まり、一部はユニバーサル数量詞で始まります。したがって、すべてのステートメントにルールを適用できないことは明らかです(ユニバーサル数量詞はおそらくtrueを意味します)。LPLNPAAAwwSATLLPLP
ミハイルルドーイ

@ミハイル:確かに!どのオプションを選択するかを定式化する方法がわかりません。
-domotorp

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@MikhailRudoy:1次と2次の数量詞の指定には注意する必要があります。あなたが「言うとき言語Lを」第二次数量詞だことが、あなたが「言うときアルゴリズムA」それは一次数量詞です。そのため、「アルゴリズムA」の定式化には2次量指定子がゼロであるため、ステートメント「P = NP」の真の「論理的複雑性」に近くなります。一次文として、このバージョンの「P = NP」は実際に存在量指定子で始まります。(これはあなたの異議を完全に解決するものではありませんが、特定の例を解決します。LAA

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多くの例外があります。モンスターグループが存在することが証明される前は、実存的な量指定子から始まった推測でした。そして、クレイの問題の1つ(ヤン・ミルズの問題)の場合、推測される結果は実存的な量指定子から始まります。
ピーターショー


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研究者は、もっともらしいと思われる仮定の下で働いています。複雑性理論ほぼすべての専門家の場合は考えて、彼らはその仮定の下で働くので、したがって、我々は持つ複数の条件の結果持って、P N Pのより仮定P = N PをPNPPNPP=NP

また、の場合、P N Pの場合により多くの可能性があるので、問題がより単純な答えを持つことを助けます(例えば、P = B P Pなどを意味します)。しかし、それは、P = N Pの条件付き結果がないことを意味しません。その場合の様子を確認したい場合は、ラッセル・インパグリアッツォが彼の5つの世界でAlgorithmikaと呼んでいるものを確認してください。P=NPP=BPPPNPP=NP

Impagliazzoの世界のステータスも確認してください

ラッセルは、2009年にIASワークショップで彼の世界について講演しました(ビデオ)。


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経験則として、未解決の問題については、普遍的な量指定子で始まる文を推測する傾向があります。実在する量指定子で始まる場合は、解決策が見つかると予想されるためです。

ある隠れたと等価推測差に相当リーマン仮説と推測等文Π 0 2のような文P N Pは。私たちは、ソート、すでにいくつかのアルゴリズムを知っている(つまり、ユニバーサル検索のレビン検索やヒュッター検索のようなアルゴリズム)のケースでは多項式時間だろうP = N P(まあ、レビンは唯一の構文サブクラスのために働く検索F N P C O N P = TFNPのようなΠ10Π20PNPP=NPFNPcoNPPPAまたは整数分解、およびハッター検索..)、しかし、それでもまだ推測を解決しません。PNP

P = NPが真であることが証明された場合、現在の方法論の多くを変更する必要があるコンピューターサイエンスとCSに隣接するフィールドの数に関する記事を無数に読んだことがあります。

たとえば、0.01%の確率でP = N P、99.99%の確率でP N Pと仮定することにより、非ゼロの確率を仮定する必要があることを意味します。多くのコンピューター科学者は、これが多かれ少なかれ彼らがしていることであると主張するでしょうが、彼らはこの仮定が彼らの論文に書いているものを実質的な方法でどのように変えるべきかを理解していません。P=NPP=NPPNP

それらが異なることができることは、問題間の削減によって達成されるランタイム間の関係をより明確に述べることです。しかし、どれほど明示的でしょうか?彼らはあまり仕事してみてくださいとよりを持つF N G N LIM のn F N fn=Ognfngn)及びFNGNLIM SUPNFNリムnfngn=1fngn定理のリソースの見積もりを述べるため)?問題は、これが現実的に可能かどうかだけです。マスター定理のような基本的なツールでさえfn=Ognで定式化されており、fNGN(またはそのような製剤は全く有用であるかどうか)。リムサップnfngn1fn=Ognfngn


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多くの均一な機械モデルでの大王表記法の正当化の1つは、定数がモデルに対してロバストでないことです。たとえば、線形加速定理を参照してください。(そして、私は...私たちは、実際に均一なモデルを理解しようとするためにそれらを使用しているので、我々はまだ不均一なモデルに大きな-OHを使用すると思います)
ジョシュアGrochow

@JoshuaGrochowたとえ大げさな表記でも誤用招く可能性があるので、正当化する必要はないと思います。私たちが言いたいことを正確に表現することがよくあります。私は、状況をより明確にするために、同様の簡潔な表記法を見つけようとしました。(定理の代わりに証明に言及しているとき、これはおそらくより明確にすべき典型的な状況です。これは、建設的/直観的論理がどのように役立つかについての説明で出てきます。)
Thomas Klimpel
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