我们是否应将


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许多专家认为猜想是正确的,并将其用于结果中。我担心的是,复杂度很大程度上取决于PN P猜想。PNPPNP

所以我的问题是:

只要没有证明猜想,就可以/应该将其视为自然定律吗?还是应该将其视为 可能在某一天被证明或被证明不正确的数学猜想PNP

引用:

“支持库克和瓦利安特假设的证据如此之多,而且它们失败的后果是如此怪诞,以至于它们的地位也许可以与物理定律相比,而不是普通的数学猜想。”

[ 1986年,沃克·斯特拉森(Volker Strassen)对Nevanlinna奖获得者Leslie G. Valian 的称赞 ]

在阅读TCS中的物理结果后,我会问这个问题吗?。可能有趣的是注意到计算复杂度与(理论)物理有一些相似之处:许多重要的复杂度结果通过假设来证明,而在理论上,物理结果通过假设某些物理定律来证明PNP。从这个意义上讲,可以将视为E = m c 2。回到TCS的物理结果?PNPE=mc2

TCS(的一部分)可以成为自然科学的分支吗?

澄清:

(请参阅下面的Suresh的回答)

可以说,复杂性理论中的猜想与理论物理学中的物理定律一样基本(如Strassen所说)吗?PNP


10
cstheory.stackexchange.com网站不适合进行讨论。请在FAQ中选中“我应该在这里问什么问题?”
伊藤刚(Tsuyoshi Ito)

11
好吧,我希望有人对我的问题有一个正确的答案。我发现Strassen的观点很有趣,而且很有趣的是,我们没有谈论这一点。我现在将检查常见问题解答
vb le

8
您是在征求人们的意见,而不是事实,所以我认为这个问题显然不合适。您不必同意,但是我希望我的立场是明确的。
伊藤刚(Tsuyoshi Ito)

30
我认为这个问题非常重要,在这种情况下,我们可以为避免讨论的趋势提供例外。
吉·凯莱

3
@吉尔·凯莱(Gil Kalai):在这个世界上有很多重要的事情要讨论,但是cstheory.stackexchange.com不是适合他们的地方。请在其他地方讨论它们。
伊藤刚(Tsuyoshi Ito)2013年

Answers:


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Strassen的声明需要放在上下文中。1986年,这是对数学家的演讲,当时许多数学家对理论计算机科学没有很高的评价。完整的陈述是

对于某些人来说,这里讨论的理论似乎建立在薄弱的基础上。他们不。支持库克和瓦朗特假说的证据是如此压倒性的,而且它们失败的后果是如此怪诞,以至于它们的地位也许可以与物理定律相比,而不是普通的数学猜想。

我确定斯特拉森已经与纯粹的数学家进行过对话,他们按照

“您将整个复杂性理论建立在纸牌屋的基础上。如果P = NP怎么办?那么您的所有定理都将毫无意义。为什么您不花一点力气就证明P NP,而不是继续在如此薄弱的基础上建立理论。”

在2013年,当P NP成为克莱奖问题十二年时,似乎很难相信任何数学家实际上都持这种态度。但是,我可以亲自证明其中一些做法。

Strassen继续说,我们不应该放弃寻找P NP 的证明(因此间接暗示这确实是数学上的猜想):

尽管如此,传统的证明还是很有意思的,在我看来,瓦利恩特的假设可能比库克的假设更容易确认。

所以也许我将其标记为“有效假设”,而不是“物理定律”。

最后让我指出,数学家也使用这样的假设。有大量证明定理的数学论文的陈述为“假设黎曼假设成立,然后……”。


1
“你为什么不只是提出一点力气也证明将P NP ......” -但可能付出巨大的努力已经被提过FWD自猜想的开始....
VZN

7
@vzn:这就是为什么说这样的事情的数学家如此烦人的原因。
彼得·索尔

好的,是的,同意数学家可能不公平地认识到P NP在数学上很重要,甚至可能是基本的,直到诞生后几十年,而Clay奖可能与帮助它有很大关系。对此,一个有趣的近例研究是Gowers的[场奖得主 ] 撰写的razborovs单调电路下界证明。当然riemann猜想是另一个Clay数学问题....以及其他大多数数学问题...=?
vzn13年

20

我可以看到三种相关的方式来理解这个问题:

1)甚至在我们不能证明它之前,我们是否可以将视为计算复杂性理论的基本原理?NPP

2)原理是否超出了其狭义的数学意义?NPP

3)原理是否可以视为物理定律?NPP

我认为对于这三个问题,都有充分的理由回答“是”或“合格的是”。


11

我不确定我是否理解。物理定律(您所指示的那种)是声称捕获现实的模型的数学表达式(在该示例中为相对论)。如果基础数学不正确,则可以证明物理定律是错误的,但是如果基础模型发生变化,则物理定律也可能是错误的(例如,牛顿力学)。P vs NP是一个特殊的数学猜想,是对还是错(可能是可证明的)


我知道我对Strassen的报价太夸张了。我担心的是,复杂度在很大程度上取决于P与NP问题,就像物理学中关于其定律的问题(正如您已经阐明的那样)。所以问题是:只要没有证明P对NP猜想,就可以/应该将其视为物理定律吗?
vb le


5

NLPSPACENPcoNPPNP


从数学的角度来看,您的答案是有道理的,但问题不是数学的。我认为P vs. NP是一个更自然,更直观的问题,因此认为P vs. NP更适合作为起点并非没有道理。从根本上讲,我认为问题不是数学,而是我们建立的计算数学模型如何与现实世界相对应以及在现实世界中可以做什么。
卡夫

1
NPcoNPPNP

1

ϕϕ


8
除非我们知道,如果物理定律不阻止在我们的宇宙中创建百隆–舒伯–斯梅勒机器,则P和NP等效。所以,问题在这个意义上相关的物理世界。
凯尔·琼斯

@KyleJones抱歉,我不明白您在说什么(可能是因为我对BSS模型不了解)。您能给我参考一下以更详细地解释这一点吗?
Thinniyam Srinivasan Ramanatha

我的意思是,如果产生该陈述的数学证明,那么来自物理世界的任何证据都无法证明这一说法。
Thinniyam Srinivasan Ramanatha

-4

您可以对速度和速度进行大量实验,并且将获得压倒性的证据来验证牛顿定律。当然,在非常特殊的实验中,您会看到一些非常奇怪的东西,例如流动水中的光速或一些天文事件。但是,您的绝大多数证据都会对您说:牛顿是对的,而这些法律正是您所需要的

当然,牛顿“是不对的”,爱因斯坦紧随其后。

对于P = NP,我们可以看到很多例子,其中P≠NP。但是在某些特定情况下,我们有奇怪的事情。如果P≠NP,则它们之间存在无数类,因此我们应该在NP中发现一些不在P中但不完整的问题。我们不认识他们,大多数候选人都被证明是P。

您对这个问题的看法取决于您要看的地方。如果P = NP,我不会感到惊讶。


7
其实,还有很多为NP-中间的问题,其确切复杂考生仍然没有得到解决:cstheory.stackexchange.com/questions/79/...
约书亚Grochow

这个名单很高兴知道,谢谢你的评论!
Xoff
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