Existe análise matemática algorítmica?


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Existem teoria algorítmica dos grafos / teoria dos números / combinatória / teoria da informação / teoria dos jogos.

Existe análise matemática algorítmica?

Segundo o wiki, a análise matemática inclui as teorias de diferenciação, integração, medida, limites, séries infinitas e funções analíticas. Não há problema em focar na análise real (wiki) que lida com os números reais e as funções com valor real de uma variável real.

"Algorítmico" significa estudar algo a partir das perspectivas da teoria da computabilidade e da teoria da complexidade.


A pesquisa em "análise matemática algorítmica" me leva a "análise matemática de algoritmos" ou "aplicações de análise a algoritmos", que não é o que quero dizer.


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Eu acho que você está procurando "análise computável", que agora é uma área bem estabelecida. Você pode conferir, por exemplo, um livro introdutório de Weihrauch. A teoria lida principalmente com questões de computabilidade, não tenho certeza do quanto se sabe quanto à complexidade computacional. Minha impressão é que mesmo pregar uma boa definição de complexidade é complicado.
Sasho Nikolov

@SashoNikolov Yes. "Análise computável" parece muito relevante. Obrigado. Converter seu comentário em uma resposta?
Hengxin

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Veja também o artigo de Chaudhuri, Sankaranarayanan e Vardi sobre análise Real Real, que estuda um fragmento de análise real que você pode realizar com autômatos finitos em palavras infinitas.
Vijay D #

Como outro recurso, consulte o artigo de Yap "Teoria da computação real de acordo com o EGC": cs.nyu.edu/exact/doc/realtheory.pdf
Huck Bennett

Respostas:


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Confira a rede Computabilidade e complexidade na análise . Citar:

Os tópicos de interesse incluem trabalhos fundamentais sobre vários modelos e abordagens para descrever a computabilidade e a complexidade em relação aos números reais. Eles também incluem investigações teóricas da complexidade, fundamentais e relacionadas a problemas concretos, e novas implementações da aritmética real exata, bem como desenvolvimentos adicionais de pacotes de software já existentes.


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(Isenção de responsabilidade: não sou especialista, não hesite em sugerir correções ou, se for o caso, escreva uma resposta mais abrangente.)

ex não é computável no modelo BSS.

f:RRf(x)x

f:[0,1][0,1]

Formular uma teoria da complexidade para funções reais é, AFAIK, ainda mais difícil. Isso está relacionado ao fato de que computar uma função real é uma computação de ordem superior (uma vez que é usada uma máquina de Turing como entrada); portanto, o tamanho do bit da entrada geralmente não é a coisa certa para medir o tempo de execução. Verifique este artigo de Mark Braverman para uma abordagem para definir a computação real eficiente. Neste ponto, estou muito longe de dizer mais, então vou parar.


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A referência clássica para a complexidade do cálculo de funções reais é:

  • Ker-I Ko, Complexidade computacional de funções reais, 1991

Veja também o capítulo 7 do livro de Weirauch.


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Olhando para esta pergunta mais de dois anos depois de ter sido publicada e, sem ofensas, estou decepcionado com as respostas e comentários.

É o que acontece quando os departamentos de CS do mundo todo rotulam seus tópicos e enganam várias gerações de cientistas e engenheiros.

  • As classes de algoritmos em todos os departamentos de CS precisam ser rotuladas novamente para algoritmos discretos .

  • Ou o conteúdo atual dessa classe precisa ser reduzido para 50% ou menos (que 50% ou menos inclui Estruturas de Dados ) e a metade restante precisa incluir uma variedade de tópicos de Análise Numérica e Computação Científica .

Porque qual é o núcleo da Análise Matemática ? Análise real e a linha real. E como os números reais são representados nos computadores? ponto flutuante ou precisão arbitrária etc. Então, da próxima vez que você estiver trabalhando em um algoritmo que lide com ponto flutuante e / ou precisão arbitrária como componente principal (não como conteúdo, como na classificação de vários números de ponto flutuante) , saiba que você está fazendo Análise Matemática Algorítmica (AMA)!

E nem me inicie com o universo massivo de tópicos de NA / Ciência da Computação. Sem dúvida, supera todo o TCS. Ao resolver sistemas de vários PDEs não lineares em um computador, você não está apenas utilizando os fundamentos da análise matemática, mas também a análise funcional de ponta em toda a sua glória, com problemas de pesquisa abertos, etc. obter mais AMA do que isso.


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Não entendo como o seu discurso retórico sobre o currículo responde à pergunta.
Sasho Nikolov

Bem, eu não entendo como o restante das respostas e comentários até a presente data respondem a 1% da pergunta. E ainda estão lá. (alguns são até votados e um é aceito). E talvez 40% do meu comentário não seja diretamente relevante para a questão (embora seja indiretamente), mas os 60% restantes praticamente resolvem a questão.
Fi Zixer

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A resposta aceita fornece um site com muitas informações sobre computabilidade e complexidade sobre os reais. Foi isso que a pergunta foi feita. Não solicitou opiniões sobre a adequação do currículo do CS.
Sasho Nikolov

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Geralmente, tendemos a rebaixar os discursos. Se você tivesse simplesmente dito que a análise numérica era, em certo sentido, uma análise matemática algorítmica, você pode realmente ter recebido alguns votos positivos. E, realmente, várias gerações de cientistas e engenheiros não foram enganados. Você parece estar assumindo que eles são estúpidos. Eles não são; eles sabem a diferença entre o material ensinado nas aulas de algoritmos e o material ensinado nas aulas de análise numérica.
quer
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