向Vinay Deolalikar证明P!= NP的证明。


67

最近,HP实验室的Vinay Deolalikar发表了一篇论文,声称已证明P!= NP

有人能解释一下这个证明对我们的数学影响较小的人如何工作吗?


3
我投票结束这个问题是因为题外,因为它属于Computer Science SE网站。
perror

Answers:


57

我只浏览了这篇论文,但这是所有内容如何结合在一起的粗略总结。

从本文的第86页开始。

...多项式时间算法通过将问题依次“分解”为较小的子问题而得以成功,这些子问题通过条件独立性相互连接。因此,多项式时间算法无法解决顺序与底层问题实例相同的块需要同时解决的问题。

本文的其他部分表明,某些NP问题无法以这种方式解决。因此NP / = P

本文大部分内容用于定义条件独立性并证明这两点。


16

迪克·利普顿(Dick Lipton)撰写了一篇很好的博客文章,介绍了该论文及其第一印象。不幸的是,这也是技术性的。据我了解,Deolalikar的主要创新似乎是使用统计物理学和有限模型理论中的一些概念并将它们与问题联系起来。

我和Rex M在一起,有些结果,大多数是数学结果,无法表达给缺乏技术精通的人。


9

我喜欢这个(http://www.newscientist.com/article/dn19287-p--np-its-bad-news-for-the-power-of-computing.html):

他的论点围绕一个特定的任务,即布尔可满足性问题,该问题询问逻辑语句的集合是否可以全部同时为真,或者它们是否相互矛盾。众所周知这是一个NP问题。

Deolalikar声称已经证明没有程序可以从头开始快速完成它,因此这不是P问题。他的论点涉及对统计物理学的巧妙运用,因为他使用的数学结构遵循与随机物理系统相同的许多规则。

上面的效果可能非常明显:

如果结果是正确的,那就证明P和NP这两个类是不相同的,并且对计算机可以完成的工作施加了严格的限制-这意味着许多任务可能从根本上来说是不可简化的。

对于某些问题(包括分解),结果并未明确说明是否可以快速解决。但是注定会出现一个巨大的问题子集,称为“ NP-complete”。一个著名的例子是旅行商问题-找到一组城市之间的最短路线。可以迅速检查出此类问题,但是如果P≠NP,则没有计算机程序可以从头开始快速完成这些问题。


2
除了提及统计物理学外,这与这里的证明结构无关,只是关于P与NP的一般说法(但是正确的)。
ShreevatsaR

5

这就是我对证明技术的理解:他使用一阶逻辑来表征所有多项式时间算法,然后证明对于具有某些属性的大型SAT问题,没有多项式时间算法可以确定其可满足性。


7
第二部分(“然后……”)或多或少是P≠NP的​​陈述。:-)
ShreevatsaR 2010年

3

另一种思考的方式可能是完全错误的,但这是我在第一遍阅读时的第一印象,是我们认为在电路满意度中分配/清除术语是形成和破坏“有序”簇结构”,然后他使用统计物理学来证明多项式运算的速度不足以在特定的“相空间”运算中执行这些运算,因为这些“簇”最终相距太远。


证明正在讨论进一步的位置: michaelnielsen.org/polymath1/...
约翰与华夫

1

这样的证明必须涵盖所有算法类别,例如连续全局优化

例如,在3-SAT问题中,我们必须评估变量以实现这些变量的三元组的所有替代形式或它们的取反。x OR y可以更改为优化的外观

((x-1)^2+y^2)((x-1)^2+(y-1)^2)(x^2+(y-1)^2)

类似地,用七个术语来替代三个变量。

找到所有项的多项式之和的全局最小值将解决我们的问题。(来源

它已经从使用_gradient方法,局部极小值去除方法,进化算法的标准组合技术走向了连续世界。完全不同的王国-数值分析-我不认为这样的证明真的可以涵盖(?)


1
假。如果P中没有一个NP完全问题,则回答该问题。
Andres Jaan Tack

您误会我的意思:我说的是方法类别-如果其他方法适用于3SAT,则所有这些问题都在P中。连续全局优化方法使我们不再使用true / false ...而是关于连续变量-观察连续景观中的梯度流,而不是处理离散集。
怀疑论者

据我了解,他对所有可能的算法进行了分类,以解决多项式时间内的P问题,然后证明它们均不能解决3SAT问题。
BlueRaja-Danny Pflughoeft,2010年

所有可能的算法都在可行的解决方案上工作……但是在这里,我们实际上是在它们之间进行工作……我已经进行了复杂性和数值分析,但是我不知道如何计算这种复杂的连续全局优化问题的复杂性? ?
怀疑论者

-4

值得注意的是,有证据表明,“细节决定成败”。高层概述显然是这样的:

项目之间的某种某种关系表明,该关系隐含X并隐含Y,因此显示了我的论点。

我的意思是,可能是通过归纳法或其他任何形式的证明,但是我要说的是高层概述是没有用的。没有任何解释。尽管问题本身与计算机科学有关,但最好还是由数学家来解决(这当然是非常有趣的)。


13
注意:如果高级概述没有用,那么您可能太高而无法生成概述。
RCIX
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.