P = NP'nin Etkisi Ne Olabilir? [kapalı]


18

Bir sınava hazırlanıyorum ve şu soruya net bir cevap bulamıyorum: PTIME = NPTIME olduğunu kanıtlamanın etkisi ne olabilir? Vikipedi kontrol ettim ve "matematik, yapay zeka, algoritmalar üzerinde derin bir etkisi olacağını" söyledi.

Bana kimse cevap verebilir mi?


Bunun hiçbir şekilde yazılım geliştirmeyle ilgisi yoktur. Şimdilik kapattım ancak Math.StackExchange'teki modları, bunu sizin için taşımamı isteyip istemediklerini sordum.
maple_shaft

Yanıtlar:


22

Akla gelen ilk şey, açık anahtarlı kriptografinin güvenliğinin şu anda NP zorluk sınıfındaki matematik problemlerini kaba kuvvet uygulayamamasına bağlı olmasıdır. P = NP ise, PKC'ye bağlı olan her şey ( tüm modern, dünya çapında e-ticaret altyapısı anlamına gelen HTTPS dahil ) yeniden çalışılmalıdır!


4
Polinom zamanında çalışan algoritmaların olmasını sağlayacaktır. O zaman sadece bu algoritmaları bulmak için bir geri sayım olacak ve sonra kaboom.
Dünya Mühendisi

7
Bir kanıt, NP-tam problemi için bir polinom zaman algoritması bulmayı içerir. Ve bir polinom algoritması bulduğunuzda, problemleri ortak bir forma indirgeyerek diğer tüm NP-tam problemlerini çözmek için kullanabilirsiniz. Bu, P = NP için bir kanıt ve onu kullanan algoritmaların aynı anda görüneceği anlamına gelir.
Oleksi

7
Elbette, sabit faktörler bunu sadece teorik bir problem haline getirmek için çok büyük olabilir ... bir süredir.
quant_dev

17
Böyle bir algoritma bulduğumuzda, hala çok yüksek bir sabit faktöre sahip olabilir veya muazzam derecede olabilir (n ^ 10000 polinomdur, ancak birçok pratik amaç için küçük bir üstel karmaşıklıktan çok daha kötüdür). Elbette herkesin eski yöntemlerden uzaklaşması bir uyarı işareti olurdu, çünkü çözülebilir olduğu kanıtlanmadan DES'ten uzaklaştık, ancak dünya ekonomisi hemen çökmeyecekti. Sadece paranın kendisini düşünün: Herkes sonunda inanmazsanız aslında işe yaramadığını biliyor, ancak küresel ticaret hala iyi çalışıyor.
Kilian Foth

5
Muhtemelen bir kerelik yastıkları kullanarak başvurmak istiyorsunuz. Amazon, sitesiyle birlikte çalışacak ve hayatınızın geri kalanında sizi tutacak 1-Gig thumbdrive'ı gönderebilir.
Macneil

18

Bu, P'ye Karşı NP Sorununun Durumunda ele alınmıştır . Kesinlikle bir okumaya değer.

Makaleden birkaç dikkat çekici nokta ( What If P = NP? Bölümünde alıntılanmıştır ):

  • Açık anahtarlı şifreleme imkansız hale gelir.
  • Tüm NP-tam optimizasyon problemleri kolaylaştığından, her şey çok daha verimli olacaktır. İnsanları ve malları daha hızlı ve daha ucuza taşımak için tüm formların taşınması en uygun şekilde planlanacaktır. Üreticiler, hızı artırmak ve daha az atık yaratmak için üretimlerini geliştirebilirler.
  • Occam'ın ustura prensibini kullanarak öğrenme kolaylaşır - sadece verilerle tutarlı en küçük programı buluruz. Mükemmel görme tanıma, dil anlama ve çeviri ve diğer tüm öğrenme görevleri önemsiz hale gelir. Ayrıca hava durumu ve depremler ve diğer doğal fenomenler hakkında daha iyi tahminlerimiz olacak.
  • P = NP'nin matematikte de büyük etkileri olacaktır. Teoremler için kısa, tamamen mantıklı kanıtlar bulunabilir, ancak bu kanıtlar genellikle çok uzundur. Ancak Occam tıraş bıçağı prensibini, tipik olarak dergilerde yazılan matematiksel kanıtları tanımak ve doğrulamak için kullanabiliriz. Daha sonra, makul uzunluk kanıtlarına sahip teoremlerin kanıtlarını 100 sayfanın altında bulabiliriz. P = NP'yi ispatlayan bir kişi, Kil Enstitüsü'nden 1 milyon dolarlık bir çekle değil, yedisiyle (aslında Poincaré Konjeksiyonu çözüldüğünden beri altı) yürüyecektir.

2
P = NP'nin ortak anahtar şifrelemesinin imkansız olduğunu nasıl ima ettiğini göremiyorum. Mevcut uygulamaların daha önce düşündüğümüz kadar kırılması zor olmadığını (ama ima etmediğini) öne sürüyor. Ancak diğerlerinin de belirttiği gibi, optimum zaman azaltma algoritmasındaki ilgili sabitler çok büyükse, P = NP'nin ortak anahtar şifrelemesi üzerinde herhangi bir etkisi olmaz.
emory

Üçüncü mermi noktası için +1 - herkes P = NP'nin kriptoyu etkileyeceğini biliyor, ancak bir nedenden dolayı, gezegendeki diğer tüm bilgisayar disiplinlerini tam olarak nasıl etkileyeceğini nadiren duyuyorsunuz.
BlueRaja - Danny Pflughoeft

@emory: Uzman gibi davranmayacağım, ancak benim anlayışım, böyle bir algoritma oldukça yüksek bir sabitle bile bulunsaydı, yaklaşımımızı tamamen yeniden düşünmemiz gerektiğiydi. Ayrıca, bir algoritma bulunduğunda kim daha küçük bir sabite sahip başka bir tane bulamadık diyebilir ki? Bir algoritma diğer tüm NP-tamamlama problemlerini de açacaktır. Dolayısıyla, ani etki büyük olmayabilir, ancak mevcut tüm sistemleri değiştirmek için çok fazla düşünmek gerekecektir.
vinaykola

İlk defa Occam'ın ustura prensibini duydum. İlginç şeyler ...
UmNyobe

@vinaykola, P = NP'nin bir algoritma bulduğu anlamına gelmez. Elbette bir algoritma bulmak, P = NP'yi kanıtlamanın en basit (ama tek değil) yolu olacaktır ve ardından sabitler makul olsaydı, ortaya koyduğunuz sorunlara girebiliriz.
emory

7

Çoğu NP tam probleminin "ilginç" gerçek yaşam uygulamaları vardır. P=NPbirçok sonuç doğuracak:

  • Şu anda tahmin edilen optimizasyon problemlerini tam olarak çözmek mümkün olacaktır. Bu, Gezgin Satıcı Sorunu ve İş Zamanlama Sorunu
  • Gerekli hesaplama süresinin çok büyük olmasına dayanan bazı güvenlik önlemlerini ihlal eder. Örneğin, kriptografide çok sayıda şifreleme şeması ve algoritma, sayı katsayısına dayanır, en iyi bilinen algoritma üstel karmaşıklığa sahiptir. Bir polinom algoritması bulunursa bu algoritmalar işe yaramaz hale gelir.

Sonuç olarak NP-tam olduğu bilinen sorunların doğası var. Bunlar sadece uzaktaki bir yerde birkaç bilim insanının birbirlerini eğlendirmek için yarattığı problemler değildir. İş terimleriyle ifade edilebilirler. Aslında, bazı iş görüşmecileri adayları test etmek için NP-komple problemlerini sorularını gizlemek istemektedir.


3
Tamsayı çarpanlara ayırma zor bir sorun olmakla birlikte, NP-tam olduğu bilinmediğine dikkat etmek önemlidir.
dan_waterworth

4
@dan_waterworth: Tamsayı çarpanlaştırmanın NP-sert olup olmadığı bilinmemektedir, ancak NP'de olduğu bilinmektedir. [Genellikle insanlar "NP'de" veya "NP'de sert" demek istediklerinde "NP-complete" diyorlar. Bir bakıma, "küçüktür"
ifadesinin

5

Bu olasılıklar Impagliazzo'nun Beş Dünyasında ele alınmıştır .

İşte bazı paket servisi olan noktalar:

  • Yapay Zeka dev bir sıçrama yapabilirdi. Örneğin, yeterli "eğitim verisi" ile, girdilerden doğru çıktılar üretmek için en kısa devreler en iyi çeviri yöntemini temsil edecektir. Özellikle, mükemmel konuşma tanıma ve dil çevirisine sahip olmak önemsiz hale gelecektir. Bu fikri daha da ileri götürürsek, eğitim verileriniz Oscar kazanan filmler ise, sizin için daha fazla Oscar kazanan filmler oluşturabilir.

  • Okullarda öğretilen algoritmalar kökten farklı olacaktır. Birçok farklı algoritmik tekniği öğrenmek yerine , kurslar doğru cevapları doğrulamak için sorunları azaltmaya odaklanacaktır. Bu, programlamayı büyük ölçüde basitleştirecektir.

  • Ekonomi çok daha verimli olacaktı. Belki de programcıların yerlerinden edilmesi de dahil olmak üzere aksamalar olacaktır. Programlamanın kendisi, daha çok eğitim verilerinin toplanması ve kod yazma konusunda daha az olacaktır. Google böyle bir dünyada mükemmel olacak kaynaklara sahip olacaktı.

  • Ortak anahtar şifrelemesi "dışarıda" olacağından, Amazon'un güvenli işlemler yapabilmeniz için bir sürücüde bir kerelik bir pad göndermesi gerekir.

  • Matematiksel kanıtlar otomatik olarak oluşturulabilir ve doğrulanabilir.

Genel olarak, teknolojik bir tekillik getirecektir; P = NP'nin etkileri çok geniş olacaktır. Ayrıca, Lance Fortnow bu noktayı okumanız gereken ayrı bir blog yazısında ele almaktadır.


-1

P = NP ispatının etkisi, bir indirgeme algoritması bulma konusundaki ilginin artmasını içerir. İnsanlar, indirgeme algoritmasıyla ilişkili sabitler üzerinde bazı daha düşük sınırlar bulmaya çalışacaklardır.

P = NP'nin kanıtlanması, diğer cevap iddiaları kadar önemli olmayacaktır, çünkü sıfır bilgi kanıtı şeklinde gelebilir. İndirgeme algoritmasını bilmeden P = NP'yi bilmek mevcut durumdan biraz farklı olacaktır.

Birisinin azaltma algoritmasının var olduğunu kanıtladığını, ancak O (sqrt (n) + 2 ^ 4096) olduğunu düşünün.


1
Aslında, P'de ve yalnızca P = NP ise açık bir azaltma algoritması vardır . Olası tüm programları yinelemeyi ve çözümü bulana kadar paralel olarak çalıştırmayı içerir.
Arthur B

@ArthurB büyüleyici. P = NP olduğunu varsayarsak, algoritmanın sırası nedir?
emory

Bilinmiyor, ancak en uygun düzen. scholarpedia.org/article/Universal_search
Arthur B

1
@ArthurB P = NP ve azaltma algoritması O ise (n ^ 99999999) P = NP hala böyle büyük bir anlaşma mı?
emory
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.