โปรแกรม GCT ของ Mulmuley


38

บางครั้งก็อ้างว่าทฤษฎีความซับซ้อนเชิงเรขาคณิตของ Ketan Mulmuley เป็นโปรแกรมที่มีเหตุผลเพียงอย่างเดียวสำหรับการตั้งคำถามเปิดของทฤษฎีความซับซ้อนเช่น P กับคำถาม NP มีข้อคิดเห็นเชิงบวกหลายประการจากนักทฤษฎีความซับซ้อนที่มีชื่อเสียงเกี่ยวกับโปรแกรม ตาม Mulmuley มันจะใช้เวลานานเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ การเข้าสู่พื้นที่นั้นไม่ใช่เรื่องง่ายสำหรับนักทฤษฎีความซับซ้อนทั่วไปและต้องการความพยายามอย่างมากในการจัดการกับเรขาคณิตเชิงพีชคณิตและทฤษฎีการเป็นตัวแทน

  1. ทำไม GCT จึงถูกพิจารณาว่ามีความสามารถในการชำระ P vs. NP? มูลค่าของการเรียกร้องคืออะไรหากคาดว่าจะใช้เวลานานกว่า 100 ปีกว่าจะถึงที่นั่น? อะไรคือข้อดีของวิธีการปัจจุบันอื่น ๆ และสิ่งที่อาจเพิ่มขึ้นในอีก 100 ปีข้างหน้า?

  2. สถานะปัจจุบันของโปรแกรมคืออะไร?

  3. เป้าหมายต่อไปของโปรแกรมคืออะไร?

  4. มีการวิจารณ์พื้นฐานของรายการหรือไม่?

ฉันต้องการคำตอบที่เข้าใจได้โดยนักทฤษฎีความซับซ้อนทั่วไปที่มีพื้นฐานน้อยที่สุดจากเรขาคณิตเชิงพีชคณิตและทฤษฎีการเป็นตัวแทน


12
คุณเห็นบทช่วยสอนของ Mulmuley ที่ FOCS (ดูได้ที่techtalks.tv/talks/1301 ) และคุณอ่านงานนิทรรศการของ Ken Regan: theorie.informatik.uni-ulm.de/Personen/toran/beatcs/หรือไม่? Mulmuley ให้สัญชาตญาณของเขาอย่างแน่นอนว่าทำไมเขาคิดว่าโปรแกรมของเขาทำงานได้จริง (และฉันคิดว่าเขาโต้แย้งว่ามันจำเป็นในระดับหนึ่ง) และทำไมมันจึงเป็นเรื่องยาก
Sasho Nikolov

5
บล็อกโพสต์ที่เกี่ยวข้อง: 1 , 2 สกอตต์ยังเขียนว่า: "โปรแกรม GCT ของ Mulmuley เป็นวิธีการเดียวในการเปรียบเทียบกับ P ฉันเคยเห็นว่าแม้จะมีแรงบันดาลใจอย่างจริงจังที่จะ" รู้เกี่ยวกับ "เทคนิคที่ไม่สำคัญมากมายสำหรับการแก้ปัญหาใน P (อย่างน้อยการจับคู่และการเขียนโปรแกรมเชิงเส้น) สำหรับฉันนั่นอาจเป็นอาร์กิวเมนต์ที่แข็งแกร่งที่สุดในความโปรดปรานของ GCT "
Kaveh

7
ฉันคิดว่า GCT ตั้งเป้าหมายที่ VP vs. VNP ไม่ใช่ P vs NP
Iddo Tzameret

6
@Iddo: จริงๆแล้วมันสามารถเล็งไปที่หลายสิ่ง (มากกว่าที่มันมุ่งเป้าไปที่ปัจจุบัน) สำหรับ "perm v det " มันมุ่งเป้าไปที่ vs (ดูarxiv.org/abs/0907.2850 ) อย่างไรก็ตามสำหรับฟิลด์ที่ จำกัด และสำหรับฟังก์ชันอื่นที่ไม่ใช่ perm และ det มันสามารถถูกเล็งโดยตรงที่ P vs NP CVPws¯VNP
Joshua Grochow

4
@ โมฮัมหมัด: เพียงเพราะวิธีการแก้ปัญหาจะไม่คาดคิดและต้องการความคิดใหม่ทั้งหมดไม่ได้หมายความว่านั่นไม่ใช่วิธีการแก้ปัญหาจะไป อันที่จริงจำนวนมากอยู่แล้วเชื่อว่าการแก้ไข P VS NP โดยวิธีการใด ๆจะต้องมีความคิดใหม่ทั้งหมด ...
โจชัว Grochow

คำตอบ:


23

ดังที่คนอื่นหลายคนชี้ให้เห็นแล้วมีการพูดถึงคำถามเหล่านี้มากมายโดย Mulmuley, Regan และคนอื่น ๆ ฉันจะเสนอที่นี่โดยย่อสรุปสิ่งที่ฉันคิดว่าเป็นประเด็นสำคัญที่ยังไม่ได้กล่าวถึงในความคิดเห็น

  1. สำหรับเหตุผลที่ GCT ถูกพิจารณาว่ามีความสามารถในการแสดงได้คำตอบมากมายแล้วในที่อื่นและในความคิดเห็นข้างต้นถึงแม้ว่าฉันคิดว่ายังไม่มีใครพูดถึงมันเพื่อหลีกเลี่ยงอุปสรรคที่เป็นที่รู้จัก (relativization ) คุณค่าของมัน - ฉันคิดว่าแม้ว่าเราจะใช้เวลา 100 ปีเราก็จะได้เรียนรู้สิ่งใหม่เกี่ยวกับความซับซ้อนไปพร้อมกันโดยศึกษาจากมุมนี้PNP

    • ความก้าวหน้าบางอย่างเกิดขึ้นจากการทำความเข้าใจเกี่ยวกับพีชคณิตหลากหลายรูปแบบการนำเสนอและคำถามเกี่ยวกับอัลกอริทึมที่เกิดขึ้นใน GCT นักวิจัยหลักที่ฉันรู้ว่าใครได้ทำงานในเรื่องนี้คือ: (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในลำดับ): P. Burgisser, C. Ikenmeyer, M. Christandl, JM Landsberg, KV Subrahmanyan, J. Blasiak, L. Manivel, N. Ressayre, J. Weyman, V. Popov, N. Kayal, S. Kumar และแน่นอน K. Mulmuley และ M. Sohoni

    • เป็นรูปธรรมมากขึ้น Burgisser และ Ikenmeyer เพิ่งนำเสนอ (STOC 2011) ขอบเขตที่ต่ำกว่าเล็กน้อยในการคูณเมทริกซ์โดยใช้วิธี GCT (เมื่อเทียบกับที่รู้จักกันดีในปัจจุบัน ) แม้ว่าขอบเขตล่างเหล่านี้ไม่ใช่ขอบเขตใหม่ แต่อย่างน้อยก็ให้การพิสูจน์แนวคิดในการที่วัตถุทางทฤษฎีการแทนสมมุติฐานที่มีอยู่ใน GCT มีอยู่สำหรับขอบเขตล่างที่ต่ำกว่าในปัญหาแบบจำลองนี้n2+232n2+O(n)

    • N. Kayal มีเอกสารสองสามข้อเกี่ยวกับคำถามอัลกอริทึมของการทดสอบเมื่อพหุนามหนึ่งอยู่ในวงโคจรของอีกวงหนึ่งหรือเป็นอีกมุมหนึ่ง เขาแสดงให้เห็นว่าโดยทั่วไปแล้วปัญหาเหล่านี้คือ NP-hard แต่สำหรับฟังก์ชั่นพิเศษอย่างถาวร, ดีเทอร์มิแนนต์, และพหุนามแบบสมมาตรระดับประถม, ปัญหาเหล่านี้สามารถแก้ไขได้ใน P นี่คือขั้นตอนต่อการคาดเดาของclosure - อยู่ใน P สำหรับฟังก์ชั่นพิเศษเช่นดีเทอร์มิแนนต์

  2. ฉันไม่เจาะจงที่จะพูดมากกว่านี้มากกว่าคำตอบที่ 2

  3. เท่าที่ฉันรู้ว่ายังไม่มีการวิจารณ์ขั้นพื้นฐานในแง่ที่ว่าฉันไม่เคยเห็นคำวิจารณ์ใด ๆ ที่น่าเชื่อถือโปรแกรมในทางใดทางหนึ่ง มีการถกเถียงกันอย่างแน่นอนว่าทำไมเทคนิคเหล่านี้ควรมีความจำเป็นคุณค่าของโปรแกรมที่คาดว่าจะเปิดโลกทัศน์มาเป็นเวลานาน แต่ฉันจะอธิบายลักษณะเหล่านี้ว่าเป็นการอภิปรายที่ดีกว่าการวิจารณ์ขั้นพื้นฐาน


1
@ user124864: โดยหลักการแล้วใช่ GCT เป็นเพียงวิธีการแสดงขอบเขตที่ต่ำกว่า ดูเหมือนว่ามันควรจะทำงานได้ดีขึ้นสำหรับฟังก์ชั่นที่มีลักษณะสมมาตร แต่คุณสมบัติหลังไม่ขึ้นอยู่กับค่าตัวเลขของขอบเขตล่างที่คุณต้องการแสดง (เช่น quasipoly vs exp)
Joshua Grochow

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.