¿Por qué los informáticos en general trabajan bajo el supuesto de que P ≠ NP?


12

Viniendo de un fondo matemático, me parece interesante que, en general, los científicos informáticos tienden a trabajar bajo el supuesto de que . Si bien no hay pruebas de ninguna manera, en general, a menos que algo pueda demostrarse específicamente en matemáticas y ciencias, se toma con bastante fuerza. Siento que en los años y años que la gente ha pasado tratando de refutar , el hecho de que todavía no se haya descubierto ninguna prueba al menos llevaría a algunos científicos informáticos a trabajar dentro de los parámetros de ver como posiblemente cierto. Sin embargo, a menudo veo personas trabajando en el marco de que no es cierto y me preguntaba por qué. Parece más conservador suponer quePNPP=NPP=NPP=NPen muchos campos He leído innumerables artículos sobre cuántos campos de informática y CS adyacentes tendrían que cambiar gran parte de su metodología actual si se demostrara que es cierto, entonces, ¿por qué no se supone esto? Si bien es poco probable que se demuestre de cualquier manera en el corto plazo, parece algo extraño confiar tanto en una conjetura como esa. Casi parece primordial suponer que la conjetura de Goldbach es inválida ya que tampoco hay pruebas de ello.P=NP


8
La conjetura de Goldbach no es la analogía correcta. ¿Por qué los teóricos de los números trabajan bajo el supuesto de que la hipótesis de Riemann es cierta?
Peter Shor

2
Estas no son opiniones aleatorias basadas únicamente en el hecho de que nadie ha refutado las cosas; Son opiniones informadas. Nadie ha refutado la existencia de un plano proyectivo de orden 12, pero casi todos piensan que no existe.
Peter Shor

66
@AJ "si discutes lo contrario, te llamarán loco" ... si tuvieras un argumento interesante , en mi opinión, no estaría loco. Sería extremadamente importante. En varios casos donde los investigadores han asumido algo similar a P = NP, hemos podido derivar una contradicción. Por ejemplo, las compensaciones espacio-temporales para SAT. (Nota: la pregunta actual en discusión no está en el campo de juego de un argumento interesante. Afirma que P = NP es la suposición más conservadora, sin dar razones).
Ryan Williams

3
En cierto modo, si suponemos que P = NP, entonces una gran parte del campo estaría cerrada. No más dureza de aproximación, construcciones explícitas, algunas cripto primitivas. Si esto fuera cierto, ¿qué otras preguntas interesantes podríamos hacer?
Igor Shinkar

11
No creo que OP haya hecho su tarea en serio sobre esta cuestión. Esto se discute en muchos lugares . Ver por ejemplo rjlipton.wordpress.com/2009/09/18/… , scottaaronson.com/blog/?p=1720 , los enlaces que Domotor ha dado, cualquier libro sobre teoría de la complejidad ...
Sasho Nikolov

Respuestas:


13

Como regla general, para cualquier problema no resuelto, las personas tienden a conjeturar el enunciado que comienza con un cuantificador universal, ya que si comenzara con uno existencial, uno esperaría encontrar una solución. Aparte de esto, este tema se ha discutido en varios otros lugares, consulte https://en.wikipedia.org/wiki/P_versus_NP_problem#Reasons_to_believe_P_.E2.89.A0_NP o https://rjlipton.wordpress.com/conventional-wisdom -y-pnp / .

Actualización: O el muy reciente Capítulo 3 aquí: http://www.scottaaronson.com/papers/pnp.pdf


Por mucho que me guste esta respuesta (y me gusta mucho), estoy un poco preocupado: puedes formular la afirmación de varias maneras. Algunos ejemplos: idiomas tenemos ; OR algoritmo st ejecuta en poly-time y acepta iff ; O para todos los idiomas NP-completos tenemos ; OR lenguaje NP-completoP=NPLLPLNPAAAwwSATLLPLP. Algunas de estas afirmaciones comienzan con cuantificadores existenciales y otros con cuantificadores universales, por lo que claramente no podemos aplicar su regla (el cuantificador universal implica probablemente verdadero) a todas las afirmaciones.
Mikhail Rudoy

@Mikhail: ¡De hecho! No estoy seguro de cómo se podría formalizar qué opción elegir.
domotorp

1
@MikhailRudoy: debe tener cuidado al especificar cuantificadores de primer orden versus cuantificadores de segundo orden. Cuando dices " idiomas " es un cuantificador de segundo orden, pero cuando dices " algoritmo " es un cuantificador de primer orden. Por lo tanto, la formulación del " algoritmo " tiene cero cuantificadores de segundo orden y, por lo tanto, está más cerca de la verdadera "complejidad lógica" de la declaración "P = NP". Como una oración de primer orden, esta versión de "P = NP" realmente comienza con un cuantificador existencial. (Aunque esto no resuelve completamente su objeción, sí resuelve sus ejemplos específicos.LAA

3
Hay muchas excepciones Antes de que se demostrara que el grupo de monstruos existía, era una conjetura que comenzó con un cuantificador existencial. Y para uno de los problemas de Clay (el de Yang-Mills), el resultado conjeturado comienza con un cuantificador existencial.
Peter Shor


0

Los investigadores trabajan bajo los supuestos que consideran más plausibles. En el caso de la teoría de la complejidad, casi todos los expertos piensan que , por lo que trabajan bajo ese supuesto, por lo tanto, tenemos resultados más condicionales con el supuesto de que .PNPPNPP=NP

También ayuda que en el caso de problemas tengan respuestas más simples (por ejemplo, implica que , etc.) donde hay más posibilidades en el caso de . Pero eso no significa que no tenemos resultados condicionales con . Si quieres ver cómo serían las cosas en ese caso, comprueba lo que Russell Impagliazzo llama Algorithmika en sus cinco mundos.P=NPP=BPPPNPP=NP

Consulte también el estado de los mundos de Impagliazzo.

Russel dio una charla en el taller de IAS sobre sus mundos en 2009 ( video ).


-1

Como regla general, para cualquier problema no resuelto, las personas tienden a conjeturar el enunciado que comienza con un cuantificador universal, ya que si comenzara con uno existencial, uno esperaría encontrar una solución.

Π10Π20PNPP=NPF(NPcoNP)PNP

He leído innumerables artículos acerca de cuántos campos de informática y CS adyacentes tendrían que cambiar gran parte de su metodología actual si se demostrara que P = NP es cierto, entonces, ¿por qué no se supone esto?

P=NPP=NPPNP

f(n)=O(g(n))f(n)g(n)limnf(n)g(n)=1f(n)g(n)lim supnf(n)g(n)1el teorema maestro se formula en términos de , y no está claro qué tan complicados se volverían en términos de (o si tal formulación sería útil en absoluto).f(n)=O(g(n))f(n)g(n)


1
Una de las justificaciones para la notación big-oh en muchos modelos de máquinas uniformes es que las constantes no son robustas para el modelo. Por ejemplo, vea el Teorema de aceleración lineal. (Y luego creo que todavía usamos big-oh en modelos no uniformes porque en realidad los estamos usando para tratar de entender los modelos uniformes ...)
Joshua Grochow

@JoshuaGrochow Aun así, la notación grande puede invitar al mal uso , no creo que necesite mucha justificación. A menudo expresa sucintamente exactamente lo que queremos decir. Solo intenté encontrar anotaciones igualmente sucintas para situaciones en las que podríamos ser más explícitos. (Cuando nos encontramos refiriéndonos a la prueba en lugar del teorema, entonces esta es una situación típica en la que probablemente deberíamos ser más explícitos. Esto surge en explicaciones de cómo la lógica constructiva / intuicionista puede ser útil.)
Thomas Klimpel
Al usar nuestro sitio, usted reconoce que ha leído y comprende nuestra Política de Cookies y Política de Privacidad.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.