P vs. NP: Araştırmacılar bilgisayar bilimindeki son soruyu nasıl yanıtlamayı planlıyor?

Bayburtgüzeli

Global Mod
Global Mod
19 Temmuz 2021 Pazartesi yine o günlerden biriydi. İkinci pandemik yazın ortasında her şeyin ters gittiği bir gün. En azından, aslında karmaşıklık teorisi alanında araştırma yapan, ancak şu anda büyük bir ticaret dergisinin idari karmaşasından şiddetle şikayet eden ve tweet’ini çok yükle bitiren tanınmış bir bilgisayar bilimcinin tweet’inde okuduğumuz şey bu. “Mutlu Pazartesi “. Bu gün gerçekten de mutlu bir Pazartesi olabilirdi – bazı paralel evrenlerde. Çünkü o gün, saygın “ACM Transactions on Computational Theory” dergisinin çevrimiçi baskısında “uygun hesaplamaların sınırlarına yönelik istisnai araştırmalar” hakkında bir makale yayınlandı ve iddiaya göre tüm problemlerin sorununa bir çözüm içeriyordu … Kutsal teorik bilgisayar bilimi kâsesi.






(Resim:

Haberler mağazasında Teknoloji İncelemesi 2/2022

)



Ekonomimize ve önceki uygulama ve süreçlerin aşılmasında döngüsel ekonomi kavramının ne kadar önemli olduğuna bakıyoruz. Bunları ve daha fazlasını 17 Şubat’tan itibaren yayınlanacak olan yeni sayıda okuyabilirsiniz. piyasada ve 16.2. Haberler mağazasından rahatlıkla sipariş edilebilir. Dergiden Öne Çıkanlar:







“P’ye karşı NP” olarak bilinen bu sorun, teorik bilgisayar bilimindeki en önemli sorun olarak kabul edilir. Çözümü için bir milyon dolarlık ödül teklif ediliyor. Bilişimin vaatleri, sınırları ve tutkuları hakkındaki temel soruları ele alıyor: Bilgisayarlar hangi sorunları gerçekçi bir şekilde çözebilir? Bunun için ne kadar zamana ihtiyaçları olacak? Ve neden bazı problemler diğerlerinden daha zor? “Zor” aslında ne anlama geliyor?


“P”, bir bilgisayarın kolayca çözebileceği sorunları ifade eder.


Hesaplamalar için mutlak bir zaman belirlemek pek mantıklı değil. Çünkü bir hesaplamanın hızı doğal olarak bilgisayarın bilgi işlem gücüne ve aynı zamanda sorunun boyutuna da bağlıdır: 1000 öğeli bir listeyi sıralamak, 100 öğeli bir listeden daha uzun sürer. Bilgisayar bilimciler hesaplamaları, hesaplanacak değişken sayısıyla birlikte hesaplama süresinin nasıl arttığına göre bölerler. “P”, bir bilgisayarın kolayca çözebileceği sorunları ifade eder. Daha kesin olarak, P “polinom” anlamına gelir. Bu, hesaplama süresi bağımlılığının, değişken sayısının bir polinomu – kuvvetlerin toplamı – olarak tanımlanabileceği anlamına gelir. “NP”, “deterministik olmayan polinom” anlamına gelir. Bunlar, örneğin hesaplama süresinin katlanarak arttığı, çözülmesi zor problemlerdir. Aynı zamanda, çözümlerini doğrulamak nispeten kolaydır: bu tür hesaplamalar, kapaklı kapılar veya mandallı dişliler gibi çalışır: yalnızca aşırı dirence karşı bir yönde, diğer yönde kolayca hareket ettirilebilirler. Muhtemel bir çözüm alın ve bulmaca veya sudoku gibi gerçekten işe yarayıp yaramadığını hesaplayın.

Kulağa çok soyut geliyor, ancak bir sayının hangi asal çarpanlara ayrılabileceği sorusu gibi birçok NP problemi teknik ve bilimsel olarak çok alakalı. İnternet kriptografisinin çoğu, bu problem için hesaplama çabasının bu sayının boyutuyla katlanarak büyüdüğü gerçeğine dayanır. P vs. tarafından sorulan milyon dolarlık soru. NP şudur: Bu iki problem sınıfı aynı şey midir? Yani, çok zor görünen problemler, en azından prensipte, makul bir sürede bir algoritma tarafından çözülebilir mi? Keşke doğru, şeytani derecede hızlı algoritma bulunabilseydi?

P=NP olduğunda büyük olasılıklar



P=NP ise, er ya da geç biri kuantum bilgisayar olmadan asal sayıların ayrışması için bir çözüm bulabilir, tüm kriptosferi parçalayabilir. Ancak devasa fırsatlar da olacaktır: Biyolojide 50 yıldır büyük bir sorun olan protein katlanmasının üstesinden gelinmesi daha kolay hale gelecek, hastalıkları tedavi edecek veya iyileştirecek ilaçların geliştirilmesi ve endüstriyel atıkları parçalayacak enzimlerin keşfedilmesi için tamamen yeni olasılıklar ortaya çıkacaktır. . Ayrıca, mümkün olan en kısa seyahat süresinde tüm varış noktalarına ulaşmak için bir karayolu gezisi planlamak veya düğün misafirlerini sadece arkadaşların aynı masada olacak şekilde oturtmak gibi günlük zorlu sorunlara en uygun çözümleri bulmak anlamına da gelir.




Bilgisayar bilimcisi Stephen Cook, araştırmasıyla karmaşıklık teorisinin temellerini attı.  Şimdi oğlunun çalışmaya devam etmesi gerekiyor., Fotoğraf: The University of Toronto



Bilgisayar bilimcisi Stephen Cook, araştırmasıyla karmaşıklık teorisinin temellerini attı. Şimdi oğlu işe devam etmek zorunda.


(Resim: Toronto Üniversitesi)



P vs. NP ilk olarak yaklaşık 50 yıl önce formüle edildi, dünyanın her yerinden araştırmacılar bir çözüm bulmaya çalışıyorlar. Ancak 1971’de çığır açan çalışmasıyla bilgisayar karmaşıklığı alanının temellerini atan Toronto Üniversitesi’nden Stephen Cook bile araştırmasından etkilenmişti. Çalışmalarından dolayı bilgisayar bilimlerinde Nobel Ödülü’nün eşdeğeri olan Turing Ödülü’ne layık görüldü. Ancak Cook, sorunun nasıl çözüleceğine dair hiçbir zaman iyi bir fikri olmadığını da kabul ediyor: “Bu çok zor.”








Haberin Sonu
 
Üst