Colaboração online massiva para resolver problemas abertos em ciência da computação teórica


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Nos projetos Polymath, um grande grupo trabalha em um problema em aberto.

Que tipo de problemas parecem funcionar melhor nessa estrutura?
Existem bons candidatos a um projeto polímata em ciência da computação teórica?
Existem obstáculos que tornam menos provável que os projetos da Polymath sejam bem-sucedidos em ciência da computação teórica em comparação com outras áreas da matemática?


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O Polymath4 já se concentrou em uma pergunta do TCS: projetar um algoritmo determinístico mais rápido para encontrar um primo em um determinado intervalo. Polymath3 focou-se na conjectura polinomial de Hirsch, que está intimamente relacionada à análise de algoritmos simplex. O que quero dizer é que o TCS é matemática e um projeto de polímato do TCS não precisa ser diferente de qualquer outro projeto de polímato.
Sasho Nikolov

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boa ideia! mas não se encaixa muito bem no stackexchange fmt. no entanto, as salas de bate-papo podem ser um local natural / eficaz para organizar e já foram usadas para alguns desses fins. tem havido alguma ocasional grupo TCS trabalho por exemplo, na Deolalikar revisão prova etc. um grande desafio com online / ciência aberta parecem ser incentivos como identificado pela Nielsen em seu excelente livro de ciência em rede
vzn

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Eu acho que o projeto HoTT com seu blog dedicado, vários repositórios do GitHub, reuniões presenciais (e fundações públicas) é um modelo mais promissor para a pesquisa teórica colaborativa em ciência da computação do que os projetos Polymath "alimentados por prodígios de superstars matemáticos".
Thomas Klimpel 13/09/2015

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@ThomasKlimpel Dado que Hott se originou de um medalhista de Fields, e que o livro de Hott foi escrito e financiado pelo IAS, é difícil ver como Hott também não é "um prodígio de matemática de super estrela".
Martin Berger

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@ThomasKlimpel Sinto muito por ser duro, mas acho que este é um comentário ridículo. Por um lado, você está comparando um esforço que exigiu um financiamento considerável e um trabalho organizacional não trivial com um modelo que pode ser configurado imediatamente por qualquer pessoa e essencialmente tem custo zero. Por outro lado, a indiferença aos "prodígios matemáticos das estrelas" é desnecessária e equivocada. Gowers, Tao e Kalai são matemáticos talentosos que estão ativos online. Quem mais lideraria uma coisa dessas? (E, como Martin apontou, Voevodsky é um medalhista de Campos, também.)
Sasho Nikolov

Respostas:


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Os projetos da Polymath parecem ter sucesso quando ocorre um avanço, e um está tentando otimizar o resultado do avanço ou apresentar uma prova mais simples ou melhor. Consulte https://en.wikipedia.org/wiki/Polymath_Project#Problems_solved . Como tal, você teria que escolher um problema dessa natureza no CS. O único que vem imediatamente à mente é melhorar a constante na multiplicação de matrizes https://en.wikipedia.org/wiki/Matrix_multiplication#Algorithms_for_efficient_matrix_multiplication , que atualmente está em 2,4 ... Mas, francamente, não tenho certeza de que as pessoas se importem com isso. o suficiente para trabalhar nisso ...

Perguntas para as quais eu esperaria que polymath falhasse miseravelmente: P = NP, otimização on-line, UGC etc.


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Bem, há algum tempo, havia um tipo de projeto de polímata para analisar uma prova anunciada de P = NP, que se mostrou incorreta ...
J.-E.

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A multiplicação de matrizes tornou-se popular recentemente ...
Yuval Filmus

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Encontrar versões mais limpas das provas dos teoremas do PCP pode ser um esforço útil que eles poderiam fazer.
Phylliida 13/09/2015

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@ J.-E.Pin: o projeto foi um sucesso!
Cody

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aparentemente Yuval é modesto demais para citar seu próprio trabalho sobre multiplicação de matrizes. se alguém postar algum comentário sobre essa postagem (atualmente zero), poderá iniciar uma colaboração cibernética ali mesmo. demonstrar que o desafio não é a infraestrutura técnica, que existe há anos, mas (1) falta de especialistas e (2) especialistas na área, aplicando-se de outras maneiras típicas / convencionais (por exemplo, papéis para escrever, participar de conferências) etc)
vzn 13/09/2015

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Se uma colaboração massivamente on-line for configurada, tente concentrar-se nos problemas com uma chance razoável de sucesso. Os três problemas clássicos de construção da antiguidade são conhecidos como "quadratura do círculo", "trissecção de um ângulo" e "duplicação de um cubo". A matemática moderna resolveu os três, mas muito mais importante foi a revolução anterior de Descartes, que permitiu que a matemática se libertasse da prisão mental das construções da bússola e da régua. Observe que os gregos usavam a bússola e a régua como um dispositivo computacional prático, como testemunhado pelo eficiente esquema de aproximação do epiciclo para cálculos da mecânica celeste.

Muitas conjecturas e generalizações de conjecturas resolvidas da teoria dos grafos devem ser passíveis de soluções por colaboração. No entanto, a experiência típica com colaborações sugere que equipes de 2 a 4 membros são muito mais eficazes do que equipes significativamente maiores. Um exemplo de uma equipe muito bem-sucedida nessa área é N. Robertson, PD Seymour e R. Thomas, que atacaram problemas como a forte conjectura perfeita de grafos, generalizações do teorema das quatro cores e o gráfico de conjecturas menores. O tempo decorrido entre o anúncio de novos resultados e sua publicação real foi notoriamente longo, também para outras equipes de pesquisadores da mesma área, indicando que o volume de carga de trabalho aqui diminui a velocidade, para que a colaboração (que já acontece) possa ser benéfica para acelerar as coisas. (EU'

Atualmente, tento entender o papel da integridade da lógica intuicionista em aplicações práticas de refutação de prova assistida por computador. Mas se você realmente planeja fazer provas com colaborações massivamente on-line, ter um sistema sólido de refutação por prova assistida por computador pode ser realmente importante. Afinal, se você não conhece seus colaboradores o suficiente, como poderá julgar se pode confiar nas contribuições deles, sem perder muito tempo verificando tudo o que eles fizeram? (Tenho a impressão de que os matemáticos estão mais acostumados a provar a refutação e gozar de seus aspectos positivos como feedback pessoal direto, enquanto os cientistas da computação mostram menos rotina com esse tipo de feedback.) De qualquer forma,

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