בתשובה לאופציונלי, 23/05/04 19:06
האם ניתן להסביר לבורים (כמוני, למשל) מה זה P=NP? 221009
איני מסכים. מספר הבעיות שידוע שהן ב-P הוא זעום לעומת מספר הבעיות ב-NP. כמעט כל בעייה שצצה בחיי היום-יום בתורת-הגרפים, ביולוגיה חישובית, אנליזה נומרית או גרפיקה חישובית וכו' היא ב-NP, ולעיתים נדירות מאוד ב-P.

האלגוריתמים בהם *משתמשים* בחיי היום יום הם, מטבע הדברים, ב-P, כי אלגוריתמים לא פולינומיאליים הם בד"כ איטיים להחריד. ה*בעיות* בהן נתקלים הן כמעט תמיד ב-NP ולא (ככל הידוע) ב-P.

ה"פרדיגמה" הגדולה ב-P היא תכנון לינארי. חלק ניכר מהבעיות ב-P הן שם כי ניתן להציגן כבעיות תכנון לינארי. פרט לזאת יש די מעט אלגוריתמים פולינומיאליים מבריקים (בדיקת ראשוניות היא הילד החדש בבלוק, אבל גם קודם היה ידוע שהיא "כמעט" ב-P).
האם ניתן להסביר לבורים (כמוני, למשל) מה זה P=NP? 223747
תוכל בבקשה להסביר בשורה או שתיים מה זה "תכנון לינארי" או להפנות למקום שמסביר? בפעם האחרונה שנתקלתי בזה, זה היה בהקשר של תורת המשחקים, וגם אז רק שמעתי שמוכיחים איתו משפט (המינימקס של פון-נוימן, אם אני זוכר נכון), לנו הוכיחו את המשפט הזה עם קבוצות קמורות.
האם ניתן להסביר לבורים (כמוני, למשל) מה זה P=NP? 223751
למיטב ידעתי:

"בעיות תכנון לינארי" הן כל בעיות האופטימיזציה של פונקציה לינארית תחת אילוצים ליניאריים. זהו מקרה פרטי שימושי במיוחד של התחום הכללי שעוסק באופטימיזציה בתחומים קמורים (אילוצים ליניאריים יוצרים בהכרח תחום קמור). מה קורה עם שאר התחומים? לאלון ועוזי הפתרונים.

הסיבה שבעיות כאלה חשובות, היא כי מסתבר שהמון בעיות אחרות ניתנות לניסוח כבעיות תכנון לינארי (ברשתות זרימה, בחקר ביצועים, בתורת המשחקים כמו שאמרת...).

איפשהו בשנות החמישים בחור בשם ג'ורג' דנציג פיתוח אלגוריתם לפיתרון שלהן למען הצבא הבריטי (אלגוריתם הסימפלקס). אומנם אין לו חסם אסימפטוטי פולינומיאלי, אבל נדמה לי שברוב המיקרים "הישומיים" הוא יעיל מאד ולכן נמצא גם היום בשימוש נרחב (זאת, והעובדה שהוא מאפשר ניתוח רגישות פשוט, עובדה חשובה מאד בעולם האמיתי, כך סיפרו לי), למרות שפותחו אלגוריתמים נוספים ופולינומיאלים לפיתרונן (הסימפלקס הוא אלגוריתם on-boundry - כלומר הולך ומתקרב לאופטימום על פני שפת תחום האילוצים, בעוד שהאלגוריתמים הפולינומיאלים הם in-boundy, ומתקרבים לאופטימום מתוך תחום האילוצים). אני, בכל אופן, נתקלתי רק בסימפלקס (קיימים לו גם ויראציות שונות, אשר יעילות יותר בצורות מיוחדות של בעיות תכנון ליניארי).

ודעה אישית לסיום: כל זה מאד מאד משעמם, אפילו שזה מתמטיקה.
האם ניתן להסביר לבורים (כמוני, למשל) מה זה P=NP? 223779
זיכרון מעורפל מנצנץ במוחי מהקורס בחישוביות וטוען שדווקא נמצא חסם לסימפלקס. (O(n^3 אם אני זוכר נכון.
האם ניתן להסביר לבורים (כמוני, למשל) מה זה P=NP? 223821
הזכרון מוטעה. ההסבר של הילדה די מדויק (למעט זה שאני לא בטוח שאפשר לתאר את אלגוריתם האליפסואיד כ in-boundary).

יש כל מיני תוצאות חיוביות על הסימפלקס כולל הוכחה שהוא רץ בזמן פולינומי על קלטים שעשו להם פרטרובציה קלה. ראה

שאלת תם 224740
הידע שלי בנושא זעום עד לא קיים, לכן אני מתנצל מראש על טיפשיות השאלה.

(אני יתייחס בשאלה שלי לאופטימיזציה של פונקציה לינארית של 2 משתנים כי יותר קל לדמיין את זה, אבל זה נראה לי נכון לכל מספר משתנים שהוא)
אם יש לי אוסף של הגבלות לינאריות, החיתוך שלהם אמור להיות מצולע כלשהו, או תחום לא חסום.
משהו מעומעם שאני זוכר מאינפי, אומר לי שכל נקודות המקסימום והמינימום של פונקציה לינארית בתוך המצולע חייבות להתקבל על הקודקודים (משהו עם זה שהנגזרת תמיד שונה מ-‏0). במידה והתחום לא חסום - לא הוכחתי פורמלית, אבל נראה לי שאו שהפונקציה לא חסומה, או ששוב היא מקבלת מינימום/מקסימום על הקודקודים.

מן הסתם אני מפספס משהו, ואני מניח שזה קשור לזכרונות הלא ממש מדוייקים שלי משיעורי אינפי. מישהו מוכן להעמיד דברים על דיוקם?
שאלת תם 224756
הכל נכון - רק שמספר הקודקודים של הקומפלקס הוא אקספוננציאלי במספר המשוואות...
שאלת תם 224786
אם יש לי n משוואות, אני לא אמור לקבל מצולע עם (עד) n צלעות?
האם למצולע עם n צלעות אין בדיוק n קודקודים?
אפילו מספר נקודות החיתוך הכולל של n משוואות לינאריות הוא לפי דעתי סדר גודל של n^2.

שוב, אני כנראה מחמיץ משהו בסיסי...
שאלת תם 224790
מימד. אתה מדבר על המישור (שני משתנים), שם הכל באמת קל. כשהמימד גדל, כלומר כשיש הרבה משתנים, מספר הקדקודים, ובאופן כללי הפאות, עשוי להיות גדול מאוד גם אם אין הרבה מדי משוואות.

דוגמה: את הקוביה ה-n ממדית אפשר להגדיר ע"י 2n אי-שוויונים:

0 <= xi <= 1

אבל יש לה שתיים-בחזקת-n קדקודים.
שאלת תם 224832
נפל האסימון.
זה מה שקורה שמנסים להוכיח טענות באמצעות "נראה עבור n=2, ההוכחה הכללית דומה".

תודה רבה על ההבהרה (לך ולעוזי).
תן לי דקה להתרגל אליך שוב 223752
יש לך קישור טוב למשהו שכתוב פשוט ובהיר על כהנמן ומחקר כלשהו שהוא עשה על הרגלי צריכה של סטודנטים?
תן לי דקה להתרגל אליך שוב 223759
לא ברור לי למה אתה מניח שדווקא אני אדע דבר כזה. הידע שלי בתורת המשחקים (זו הסיבה?) הוא אפסי, וכולל קורס בסיסי אחד ועוד טיפה, אז אני חושש שאני לא יכול לעזור לך.

אם הצדקת את הכינוי (הקבוע) שלך, וזו הייתה הערה ארסית, פספסתי לגמרי את העוקץ, סליחה.
תן לי דקה להתרגל אליך שוב 223762
שום ארסיות,פשוט חיפשתי עליו ופתאום הופעת עם תורת המשחקים...
בינתיים מצאתי משהו קטן.
האם ניתן להסביר לבורים (כמוני, למשל) מה זה P=NP? 223789
לא נראה לי שיש הרבה מה להוסיף מעבר להסבר של ילדה, אלא אם כן אתה רוצה יותר פרטים טכניים. כדאי להזכיר שבתכנון לינארי יש תופעה חשובה של "דואליות" - לכל בעייה יש בעייה צמודה, ולפעמים הרבה יותר קל לפתור אותה. יש דוגמאות נאות בכל מיני מצבים מעשיים.

הפניות למקומות שמסבירים יש בלי סוף. הנה ספר על הרשת:

הספר הלא אלקטרוני שאני מכיר הוא זה של סחרייבר (Schrijver) ועוד כמה אנשים.

חזרה לעמוד הראשי המאמר המלא

מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים