Powody, by wierzyć

27

Wydaje się, że wiele osób uważa, że , po części dlatego, że wierzą, że faktoring nie jest możliwy do rozwiązania. (Shiva Kintali wymienił tutaj kilka innych problemów z kandydatami ).PNPcoNP

Z drugiej strony Grötschel, Lovász i Schrijver napisali, że „wiele osób uważa, że ”. Ten cytat można znaleźć w Algorytmach geometrycznych i optymalizacji kombinatorycznej, a Schrijver czyni podobne stwierdzenia w optymalizacji kombinatorycznej: wielościany i wydajność . To zdjęcie wyraźnie pokazuje, jak Jack Edmonds zajmuje się tą kwestią.P=NPcoNP

Jakie dowody potwierdzają wiarę w ? Lub w celu wsparcia P = N P c o N P ?PNPcoNPP=NPcoNP

Austin Buchanan
źródło
Zdefiniuj „powód”. Tak naprawdę nie ma dowodów w ten czy inny sposób. To nie jest coś, co można przetestować eksperymentalnie. Dopóki nie uzyskamy dowodu w ten czy inny sposób, jedynym „powodem, by wierzyć”, jest przeczucie, że albo jakiś problem w nie jest wielomianowy, albo jakiś instynkt, że wszyscy są. NPcoNP
jmite
2
Miałem nadzieję na odpowiedzi takie jak to, co Scott Aaronson dał dla P kontra NP .
Austin Buchanan,
1
zastosowanie ma wiele takich samych pomysłów aaronson. nie zgadzam się z Jmite. istnieje wiele okolicznościowych dowodów, w tym dowodzie doświadczalnym, część wymienionej przez Aaronson.
vzn
5
Twierdzenie 3.1 o jednostronnych permutacjach i językach samoświadków C. Homan i M. Thakur, Journal of Computer and System Sciences, 67 (3): 608-622, listopad 2003. [ as .pdf ] stwierdza, że ​​P ≠ UP∩ coUP wtedy i tylko wtedy, gdy istnieją (w najgorszym przypadku) permutacje jednokierunkowe. Twierdzenie 3.2 przywołuje 10 dalszych hipotez, które zostały wykazane jako równoważne P ≠ UP∩coUP.
Thomas Klimpel
9
Myślę, że faktoring ∈ P jest o wiele, wiele rzędów wielkości bardziej prawdopodobny niż P = NP ∩ coNP, więc z pewnością nie jest to powód, dla którego uważam, że P = NP ∩ coNP.
Peter Shor,

Odpowiedzi:

5

PUPcoUPPUPcoUP

UPNPPNPcoNP


Uwaga: Przesunąłem edycję Mohammada Al-Turkistany'ego mojej odpowiedzi na tę wiki odpowiedź społeczności. Uważa, że ​​doskonale odpowiada na pytanie, ponieważ powszechnie uważa się istnienie permutacji jednokierunkowych. Sam jeszcze nie zrozumiałem wystarczająco różnicy między funkcjami jednokierunkowymi „najgorszego przypadku” i „średniego przypadku”, aby stwierdzić, że naprawdę odpowiada na pytanie.

Thomas Klimpel
źródło
0

Uważam, że istnieją bardzo wydajne przestrzennie generatory liczb losowych wysokiej jakości. Pomimo tego przekonania, zwykle używam twistera Mersenne w moim kodzie, który jest wysokiej jakości, ale nie zajmuje dużo miejsca. Brakuje ogniwa między efektywnością przestrzeni a NP∩coNP, to tylko przeczucie, że istnieje związek.


Pozwól, że spróbuję podać jeden powód, dla którego uważam, że „prawdziwą przypadkowość” można bardzo skutecznie symulować / aproksymować przestrzeń. Wiemy, że możliwe jest tworzenie liczb pseudolosowych, które są wystarczająco losowe dla wszystkich praktycznych celów (w tym kryptografii). Wiemy również, że stosowanie (niewielkiej liczby ustalonych) dużych liczb pierwszych w konstrukcji generatorów liczb pseudolosowych rzadko jest złym pomysłem. Wiemy z domniemań takich jak Riemanna, że ​​prawie wszystkie liczby pierwsze zawierają wysoki stopień przypadkowości, ale wiemy również, że nie jesteśmy jeszcze w stanie tego rygorystycznie udowodnić.

Czy istnieje intuicyjne wyjaśnienie, dlaczego liczby pierwsze zachowują się jak liczby losowe? Liczby pierwsze są uzupełnieniem liczb złożonych. Uzupełnienie dobrze wychowanego zestawu jest często bardziej skomplikowane niż zestaw oryginalny. Liczby złożone składają się z liczb pierwszych, co z kolei już nadaje temu zestawowi pewną złożoność.


Tło Próbowałem kiedyś zrozumieć, dlaczego P ≠ NP jest trudne. Zastanawiałem się, czy przybliżenie wewnętrznych grup symetrii instancji problemu przez grupy nilpotentne może nie prowadzić do „algorytmu abstrakcji” zdolnego do wglądu w wewnętrzną strukturę instancji problemu. Ale potem zdałem sobie sprawę, że nawet obliczenie struktury grupy nilpotentnej zawiera faktoring jako szczególny przypadek. Pytanie o proste podgrupy cyklicznej grupy rzędu n jest równoznaczne z wyznaczeniem czynników pierwszych n. I klasyfikacja skończonych grup nilpotentnychzawiera jeszcze gorsze podproblemy związane z izomorfizmem grafowym. To wystarczyło, aby przekonać mnie, że takie podejście nie pomoże. Ale moim następnym krokiem było zrozumienie, dlaczego faktoring jest trudny i powyższa odpowiedź jest tym, co wymyśliłem. To wystarczyło, żeby mnie przekonać, więc może będzie to również przekonujące dla innych ludzi. (Nie wiedziałem wtedy o grupoidach lub odwrotnych półgrupach, które prawdopodobnie są bardziej odpowiednie niż grupy nilpotentne do obsługi wewnętrznych symetrii. Mimo to argument, dlaczego takie podejście nie będzie skuteczne, pozostaje taki sam.)

Thomas Klimpel
źródło
2
Nie jestem pewien, jak ta odpowiedź odnosi się do pytania. Czy mógłbyś opracować?
Matthias
@Matthias Odpowiedź jest powodem, dla którego uważam, że P ≠ NP∩coNP. Problemem nie jest prawdopodobnie związek z pytaniem, ale wyjaśnienie uzasadnienia. W grę wchodzi pewna forma matematycznego platonizmu, która zakłada, że ​​struktury matematyczne są w stanie modelować lub przybliżać prawie wszystko, co może istnieć na tym świecie. Prawdziwa losowość jest częścią tego, co może istnieć, a odpowiedź próbuje wyjaśnić, dlaczego istnieje przeczucie, że ta losowość jest już obecna w kontekstach o ograniczonej przestrzeni, aby spowodować P ≠ NP∩coNP. (Przepraszam, być może poprawię / usunę ten komentarz później.)
Thomas Klimpel
2
@ Matthias Napisałem „... brakujące ogniwo między efektywnością przestrzeni a NP spacecoNP, to tylko przeczucie…” w odpowiedzi. Mógłbym spróbować to rozwinąć, ale obawiam się, że nie zostanie to dobrze przyjęte. Wydaje mi się, że wolisz raczej niezależne odniesienia wskazujące w tym kierunku zamiast moich własnych wyjaśnień. W zoo o złożoności znalazłem cytowany wynik „Jednokierunkowe permutacje„ w najgorszym przypadku ”istnieją tylko wtedy, gdy P nie jest równe UP ∩ coUP [ HT03 ]. Artykuł jest online, ale go jeszcze nie przeczytałem ...
Thomas Klimpel,