是否使用“实验复杂性理论”来解决开放性问题?


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斯科特·亚伦森(Scott Aaronson)提出了一个有趣的挑战:今天我们可以使用超级计算机来帮助解决CS问题,就像物理学家使用大粒子对撞机一样吗?

更具体而言,我的建议是将世界上的某些计算能力投入到全面的尝试中,以回答以下问题:计算4×4矩阵的永久性是否比计算其行列式需要更多的算术运算?

他的结论是,这需要〜10123次浮点运算,这是超出我们目前的手段。该幻灯片可用,也是值得一读。

通过蛮力试验解决开放式TCS问题是否有先例?


相关(但范围更广)的问题:cstheory.stackexchange.com/questions/82/…–
Shane

Answers:


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在“使用SAT解算器查找有效电路”中,Kojevnikov,Kulikov和Yaroslavtsev使用SAT解算器找到了用于计算M O D k的更好的电路。中号Ødķ函数的。

我用电脑找时间空间下界的证明,如所描述这里。但这仅是可行的,因为我正在使用极为严格的证明系统。

Maverick Woo和我一直在努力寻找“正确”域,以使用计算机证明电路的上/下限。我们曾希望可以使用SAT求解器来解析 vs A C C 0(或它的一个非常弱的版本),但这看起来越来越不可能了。(我希望小牛不要介意我这么说...)CC0一种CC0

使用蛮力搜索来证明非平凡的下界的第一个通用问题是,即使在非常快的计算机上,它也花费了太长的时间。替代方法是尝试使用SAT求解器,QBF求解器或其他复杂的优化工具,但它们似乎不足以抵消搜索空间的巨大影响。电路综合问题是最难解决的实际情况之一。

第二个普遍的问题是(通过运行蛮力搜索并什么也没找到而获得的)下界的“证明”会很长,并且显然不会产生任何见识(下界成立的事实除外)。因此,“实验复杂性理论”面临的一大挑战是找到有趣的下界问题,对于这些问题,最终的下界“证明”要短得足以被验证,并且足够有趣以引起更多的见解。


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拉姆齐理论中的许多最佳界限是通过对一组巧妙生成的(非同构的)图进行强行强制来完成的。Ramsey理论的进步通常会在该问题的数学和计算进展之间变动。

通常,在不存在证据的情况下,经常使用计算机蛮力为猜想提供一些证据。例如,哥德巴赫猜想黎曼假说已通过计算机搜索得到了非常多的证明。


我认为问题在于解决计算机科学中的主要开放性问题。
Jukka Suomela 2010年

真正。我错过了。我应该删除这个答案吗?
罗斯·斯尼德

抱歉,我的问题不清楚。我建议您留下答案。
Shane 2010年
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