Por que os cientistas da computação em geral trabalham sob a suposição de que P P NP?


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Vindo de uma experiência matemática, parece-me interessante que, em geral, os cientistas da computação tendem a trabalhar sob a suposição de que . Embora não exista nenhuma prova de qualquer maneira, geralmente, a menos que algo possa ser especificamente não comprovado em matemática e ciências, isso é feito com uma quantidade razoável de força. Eu sinto que, nos anos e anos em que as pessoas passaram tentando refutar , o fato de que nenhuma prova foi descoberta ainda levaria pelo menos alguns cientistas da computação a trabalhar dentro dos parâmetros de visualizar como possivelmente verdadeiros. No entanto, muitas vezes vejo pessoas trabalhando dentro do quadro de que isso não é verdade e fiquei me perguntando por quê? Parece mais conservador assumir queP≠NPP=NPP=NPP = N PP=NPem muitos campos. Eu li inúmeros artigos sobre quantas áreas de ciência da computação e áreas adjacentes a CS precisariam mudar muito de sua metodologia atual se fosse comprovadamente verdadeiro, então por que isso não é assumido? Embora seja improvável que seja provado de qualquer maneira em breve, apenas parece um pouco estranho confiar tanto em uma conjectura como essa. Parece quase primordial supor que a conjectura de Goldbach é inválida, pois também não há provas.P=NP


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A conjectura de Goldbach não é a analogia correta. Por que os teóricos dos números trabalham sob a suposição de que a hipótese de Riemann é verdadeira?
— quer

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Essas não são opiniões aleatórias baseadas apenas no fato de que ninguém refutou coisas; são opiniões informadas. Ninguém refutou a existência de um plano projetivo de ordem 12, mas quase todo mundo pensa que não existe.
— Peter Shor

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@AJ "se você argumentar de outra forma, você será chamado de louco" ... se você tivesse uma discussão interessante , isso estaria longe de ser louco, na minha opinião. Seria extremamente importante. Em vários casos em que os pesquisadores assumiram algo semelhante a P = NP, conseguimos derivar uma contradição. Por exemplo, as compensações de espaço-tempo para o SAT. (Nota: a questão atual em discussão não é no estádio de um argumento interessante Ele afirma que P = NP é a suposição mais conservadora, sem razões apresentadas..)
— Ryan Williams

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De certa forma, se assumirmos que P = NP, grande parte do campo seria fechada. Chega de dureza de aproximação, construções explícitas, algumas primitivas criptográficas. Se isso fosse verdade, que outras perguntas interessantes poderíamos fazer?
— Igor Shinkar

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Não acho que o OP tenha feito seriamente o dever de casa nessa questão. Isso é discutido em muitos lugares. Ver, por exemplo rjlipton.wordpress.com/2009/09/18/... , scottaaronson.com/blog/?p=1720 , as ligações Dömötör deu, qualquer livro sobre a teoria da complexidade ..
— Sasho Nikolov

Respostas:


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Como regra geral, para qualquer problema não resolvido, as pessoas tendem a conjeturar a afirmação que começa com um quantificador universal - desde que, se ele começou com um existencial, esperaria encontrar uma solução. Além disso, este tópico foi discutido em vários outros locais, consulte https://en.wikipedia.org/wiki/P_versus_NP_problem#Reasons_to_believe_P_.E2.89.A0_NP ou https://rjlipton.wordpress.com/conventional-wisdom -e-pnp / .

Atualização: ou o muito recente capítulo 3 aqui: http://www.scottaaronson.com/papers/pnp.pdf


Por mais que eu goste desta resposta (e eu gosto muito), estou um pouco preocupado: você pode fazer a frase de várias maneiras. Alguns exemplos: linguagens , temos ; OR algoritmo st é executado em poli-tempo e aceita iff ; OR para todos os idiomas NP completos , temos ; OR linguagem completa NP∀ L L ∈ PP=NP∀L∃ A A A w w ∈ S A T ∀ L L ∈ P ∃ L ∈ PL∈P⟺L∈NP∃AAAww∈SAT∀LL∈P∃L∈P. Algumas dessas declarações começam com existenciais e outras com quantificadores universais; portanto, claramente não podemos aplicar sua regra (quantificador universal implica provavelmente verdadeiro) a todas as declarações.
— Mikhail Rudoy

@Mikhail: De fato! Não tenho certeza de como alguém poderia formalizar qual opção escolher.
— domotorp

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∀L∃A∃A

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Existem muitas exceções. Antes de provar que o grupo de monstros existia, era uma conjectura que começava com um quantificador existencial. E para um dos problemas de Clay (o de Yang-Mills), o resultado conjecturado começa com um quantificador existencial.
— Peter Shor


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P≠NPP≠NPP=NP

P=NPP=BPPP≠NPP=NP

Confira também o Status dos mundos de Impagliazzo?

Russel deu uma palestra no workshop da IAS sobre seus mundos em 2009 ( vídeo ).


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Como regra geral, para qualquer problema não resolvido, as pessoas tendem a conjeturar a afirmação que começa com um quantificador universal - desde que, se ele começou com um existencial, esperaria encontrar uma solução.

Π10Π20P≠NPP=NPF(NP∩coNP)P≠NP

Eu li inúmeros artigos sobre quantas áreas de ciência da computação e áreas adjacentes a CS precisariam mudar muito de sua metodologia atual se P = NP fosse comprovadamente verdadeiro, então por que isso não é assumido?

P=NPP=NPP≠NP

f(n)=O(g(n))f(n)∼g(n)limn→∞f(n)g(n)=1f(n)≲g(n)lim supn→∞f(n)g(n)≤1o teorema mestre é formulado em termos de , e não está claro o quão complicados eles se tornariam em termos de (ou se tal formulação seria útil).f(n)=O(g(n))f(n)≲g(n)


1
Uma das justificativas para a notação grande-oh em muitos modelos uniformes de máquinas é que as constantes não são robustas para o modelo. Por exemplo, consulte o Teorema da aceleração linear. (E então eu acho que nós ainda usam modelos grandes-oh em não uniforme, porque estamos realmente usá-los para tentar entender modelos uniformes ...)
— Joshua Grochow

@ JoshuaGrochow Mesmo que uma notação de grande oh possa convidar o uso indevido , acho que não precisa de muita justificativa. Muitas vezes expressa sucintamente exatamente o que queremos dizer. Apenas tentei encontrar notações sucintas para situações em que pudéssemos ser mais explícitos. (Quando nos encontramos referindo-se à prova em vez do teorema, então esta é uma situação típica em que provavelmente deveríamos ser mais explícitos. Isso aparece nas explicações de como a lógica construtiva / intuicionista pode ser útil.)
— Thomas Klimpel
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