Referencje dla technik proofingu TCS

38

Czy są jakieś odniesienia (online lub w formie książkowej), które organizują i omawiają twierdzenia TCS techniką dowodową? Garey i Johnson robią to dla różnych rodzajów konstrukcji widżetów potrzebnych do potwierdzenia kompletności NP (szczególnie w rozdziale 3 ich książki), ale zastanawiam się, czy jest coś, co traktuje techniki dowodzenia w szerszym kontekście.

Na przykład tematy mogą obejmować diagonalizację, w podziale według rodzaju zastosowanej konstrukcji; dowody z historii obliczeń; konstrukcje tableau; argumenty dotyczące nieściśliwości itp. Przypuszczam, że mógłbym po prostu pokroić standardową teorię tekstu obliczeniowego i zmienić kolejność sekcji, ale byłoby świetnie, gdyby istniało coś, co zapewnia również dodatkowy komentarz i pokazuje, gdzie są podobieństwa między technikami używany.

Żeby było jasne, ponieważ każdy tekst będzie wykorzystywał dowody, to, co naprawdę mnie interesuje, to odniesienie, w którym same techniki potwierdzania są prawdziwym przedmiotem.

Oprócz rozdziału 3 Garey i Johnsona, oto kolejny częściowy przykład, który właśnie przyszedł mi do głowy: w Li i Vitanyi , w rozdziale 6 omawiają metodę nieściśliwości i podają przykłady zastosowania tej techniki.

Kurt
źródło
ta książka jest świetna dla złożoności obliczeniowej cs.princeton.edu/theory/complexity
Marcos Villagra
to jest tak szerokie pytanie, że jego zakres obejmuje całą dziedzinę! głosowanie na zakończenie, chyba że można go znacznie zawęzić. Ponadto najprawdopodobniej musi to być wiki społeczności, ponieważ nie ma jednej ostatecznej odpowiedzi.
Suresh Venkat
1
Nie szukam listy technik dowodowych; Miałem nadzieję, że gdzieś tam jest już takie odniesienie, na które ktoś mógłby mnie wskazać. Dlaczego nie zostawić tego na dłużej, dopóki więcej oczu nie będzie miało okazji go zobaczyć?
Kurt
5
Nie mogę się powstrzymać, ale myślę, że jestem tu źle rozumiany. Jeśli pytanie jest zbyt ogólne, powinno być wiele możliwych odpowiedzi. Nie znam żadnych bezpośrednich odpowiedzi (oczywiście, bo nie zapytałbym), a może tylko kilka częściowych.
Kurt
1
Problem polega na tym, że technika sprawdzania w podpolu TCS zwykle nie przechodzi do innego pola. Myślę, że matematycy zwykle studiują dowody na swoich kursach, aby nauczyć się technik dowodu. Na przykład diagonalizacja nie ma zastosowania do udowodnienia poprawności programu, podczas gdy niezmienniki mają niewiele lub nie mają żadnego zastosowania w teorii obliczalności; techniki sprawdzania zamortyzowanej złożoności dotyczą tylko tego podpola. Redukcja jest niezwykła, ponieważ znajduje zastosowanie w obliczalności, złożoności i możliwej do udowodnienia kryptografii. „Twierdzenia Google za darmo” dotyczące techniki odnoszącej się tylko do programów w niektórych językach.
Blaisorblade,

Odpowiedzi:

36

Towarzysz teorii teorii złożoności Hemaspaandra i Ogihara . Nie jest wyczerpujący pod względem technik (wydaje mi się, że nie ma takiej książki), ale myślę, że kwalifikuje się jako odpowiedź na twoje pytanie. Oto tytuły rozdziałów:

  • Technika samowyredukowalności.
  • Technika funkcji jednokierunkowej.
  • Turniejowa technika dzielenia i podbijania.
  • Technika izolacji.
  • Technika redukcji świadków.
  • Technika interpolacji wielomianowej.
  • Technika Nonsolvable Group.
  • Technika losowych ograniczeń.
  • Technika wielomianowa.
Joshua Grochow
źródło
1
Dzięki! Z blotu wydawcy „książka jest --- w przeciwieństwie do innych tekstów o złożoności --- uporządkowanych raczej techniką niż tematem” zdecydowanie brzmi jak to, co miałem na myśli. (Muszę przyznać, że nie rozpoznaję wielu nagłówków rozdziałów - ta książka prawdopodobnie będzie dla mnie trochę trudna.)
Kurt
25

Oto kolejna książka, w której rozdziały koncentrują się bardziej na technikach dowodowych.

„Extremal Combinatorics with Applications in Computer Science”, autor: Stasys Jukna. To ładna książka i zawiera wiele kombinatoryki, których możesz potrzebować w TCS. Oczywiście jego przedmiot nie obejmuje diagonalizacji, tabel itp., Ale jest zbiorem schludnych technik kombinatorycznych poszukujących aplikacji (i w różnych miejscach tekstu, aplikacje są określone).

„Wczesny szkic” drugiej edycji jest dostępny tutaj .

Ryan Williams
źródło
Dzięki, to wygląda na naprawdę przydatny tekst - poszedłem naprzód i zamówiłem sobie kopię.
Kurt,
19

Sanjeev Arora ma dobry zestaw notatek, które nazywa zestawem teoretyków”

umar
źródło
Ta klasa była prowadzona w Princeton przez studentów klas teoretycznych przez kilka lat. Tutaj znajduje się zaktualizowana wersja notatek z wykładów z inkarnacji kursu z 2005 r. ( Cs.princeton.edu/~arora/pubs/toolkit.pdf )
rahulmehta95
15

Książka „Gems of Theoretical Computer Science” to dobry sposób na nauczenie się wielu różnych technik (chociaż widzisz, że każda z nich została zastosowana tylko raz):

http://www.calvin.edu/~rpruim/publications/gems/

Dave Doty
źródło
To brzmi jak interesujący tekst, ale po prostu spróbowałem go znaleźć na Amazon ( amazon.com/Gems-Theoretical-Computer-Science-Sch%C3%B6ning/dp/… ) i musiałem zrobić podwójny test! Musi być wyczerpany i wysoko ceniony.
Kurt,
15

Istnieje wiki poświęcona różnym technikom dowodowym: http://www.tricki.org/ (wydaje się być zainspirowana Timothy Gowers).

ilyaraz
źródło
Ach, to może być dokładnie to, na co liczyłem. Widzę, że mają wpisy zastępcze dla złożoności obliczeniowej i algorytmów, ale niestety, na razie są puste.
Kurt,
Myślę, że możesz poprawić te sekcje.
ilyaraz,
Rzeczywiście, prawdopodobnie lepiej nauczyłbym się tego tematu, pisząc nowy wpis niż czytając istniejący ... być może dobry projekt długoterminowy.
Kurt
13

Kolejny tom technik, który jest przydatny w wielu częściach teoretycznej informatyki:

Noga Alon i Joel H. Spencer, The Probabilistic Method (3rd edition), Wiley, ISBN 0470170204.

András Salamon
źródło
12

S. Fenner, L. Fortnow, S. Kurtz i L. Li. Zestaw narzędzi budowniczych wyroczni. Information and Computation, 182 (2): 95-136, 2003. (dostępny również na stronie głównej Lance'a ).

Jest to w zasadzie artykuł przeglądowy na temat zastosowania ogólności w konstruowaniu „designerskich wyroczni” (to znaczy wyroczni zaprojektowanych tak, by miały różne właściwości). Chociaż jest to artykuł, myślę, że kwalifikuje się jako odpowiedź na pytanie, ponieważ koncentruje się na technice i jej zastosowaniach, a nie na jakimkolwiek konkretnym wyniku. [Ale jest to o wiele bardziej szczegółowe niż Towarzysz Teorii Złożoności, dlatego pomyślałem, że powinna to być osobna odpowiedź.]

Joshua Grochow
źródło
7

Rozpoczęliśmy kilka pytań referencyjnych na temat cs.SE obejmujących typowe (jak dotąd wprowadzające) problemy TCS. Oprócz ogólnego znaczenia, niektóre odpowiedzi zawierają metody, które mogą nie być znane każdemu badaczowi, np .:

Mamy też Jak nie rozwiązać P = NP? który jest bardziej o anty-technikach.

Raphael
źródło
1

W tym samym duchu notatek Sanjeeva Arory, które opublikował @umar, lubię notatki z wykładów i ćwiczenia Madhura Tulsianiego do jego lekcji „Zestaw narzędzi matematycznych” opublikowanej na stronie kursu . Oprócz doskonałego materiału Arory, jego notatki zawierają ładny opis teorii grafów spektralnych, a także metody aktualizacji wag multiplikatywnych.

rahulmehta95
źródło