Massiccia collaborazione online per la risoluzione di problemi aperti in informatica teorica


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Nei progetti Polymath un grande gruppo lavora su un problema aperto.

Che tipo di problemi sembrano funzionare meglio in questo quadro?
Ci sono buoni candidati per un progetto polymath in informatica teorica?
Ci sono ostacoli che rendono meno probabile che i progetti Polymath abbiano successo nell'informatica teorica rispetto ad altre aree della matematica?


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Polymath4 si è già concentrato su una domanda TCS: progettare un algoritmo deterministico più veloce per trovare un numero primo in un determinato intervallo. Polymath3 si è concentrato sulla congettura polinomiale di Hirsch, strettamente correlata all'analisi degli algoritmi simplex. Il mio punto è che TCS è matematica e un progetto polymath TCS non deve essere diverso da qualsiasi altro progetto polymath.
Sasho Nikolov,

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grande idea! ma non si adatta troppo bene a stackexchange fmt. tuttavia le chat room possono essere un luogo naturale / efficace per organizzare e sono già state utilizzate per alcuni di questi scopi. ci sono stati alcuni lavori occasionali del gruppo TCS, ad esempio sulla revisione delle prove deolalikar, ecc. una grande sfida con la scienza online / aperta sembra essere incentivi identificati da Nielsen nel suo eccellente libro Networked science
vzn

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Penso che il progetto HoTT con il suo blog dedicato, diversi repository GitHub, incontri faccia a faccia (e fondazione pubblica) sia un modello più promettente per la ricerca informatica teorica collaborativa rispetto ai progetti Polymath "superstar math prodigy powered".
Thomas Klimpel,

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@ThomasKlimpel Dato che Hott ha avuto origine da una medaglia Fields e che il libro Hott è stato scritto e finanziato dallo IAS, è difficile capire come Hott non sia anche "un prodigio della matematica superstar alimentato".
Martin Berger,

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@ThomasKlimpel Mi dispiace per essere stato duro, ma penso che questo sia un commento ridicolo. Per prima cosa, stai confrontando uno sforzo che ha richiesto un considerevole finanziamento e un lavoro organizzativo non banale con un modello che può essere impostato immediatamente da chiunque e essenzialmente ha un costo zero. Per un altro, il carattere sprezzante dei "prodigi matematici superstar" è superfluo e fuorviato. Gowers, Tao e Kalai sono matematici esperti che sono attivi online. Chi altro può guidare una cosa del genere? (E come ha sottolineato Martin, Voevodsky è anche un mediatore dei Campi.)
Sasho Nikolov,

Risposte:


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I progetti Polymath sembrano avere successo quando si verifica una svolta, e si sta cercando di ottimizzare il risultato della svolta o fornire prove più semplici o migliori. Vedi https://en.wikipedia.org/wiki/Polymath_Project#Problems_solved . Come tale, dovresti scegliere un problema di questo tipo in CS. L'unico che viene subito in mente è il miglioramento costante nella moltiplicazione di matrici https://en.wikipedia.org/wiki/Matrix_multiplication#Algorithms_for_efficient_matrix_multiplication , che è attualmente al 2,4 ... Ma, francamente, io non sono abbastanza sicuro le persone si preoccupano basta lavorarci su ...

Domande per le quali mi aspetterei che il polimero fallisse miseramente: P = NP, ottimalità online, CGU, ecc.


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Bene, qualche tempo fa, c'era una sorta di progetto polimerico per analizzare una prova annunciata di P = NP, che si è rivelata errata ...
J.-E.

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La moltiplicazione della matrice è diventata popolare di recente ...
Yuval Filmus,

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Trovare versioni più pulite delle prove dei teoremi del PCP potrebbe essere uno sforzo utile che potrebbero fare.
Phylliida,

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@ J.-E.Pin: quindi il progetto è stato un successo!
cody,

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apparentemente Yuval è troppo modesto per citare il proprio lavoro sulla moltiplicazione delle matrici. se qualcuno pubblica commenti su quel post (attualmente zero), potrebbe iniziare una collaborazione informatica proprio lì. dimostrando che la sfida non è affatto l'infrastruttura tecnica, che esiste da anni, ma (1) mancanza di esperti e (2) esperti nell'area che si applicano in altri modi tipici / convenzionali (ad es. scrivere articoli, partecipare a conferenze ecc.)
vzn,

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Se viene istituita una collaborazione online massiccia, dovrebbe cercare di concentrarsi sui problemi con una ragionevole possibilità di successo. I tre problemi di costruzione classica dell'antichità sono noti come "quadratura del cerchio", "trisecare un angolo" e "raddoppiare un cubo". La matematica moderna ha risolto tutti e tre, ma molto più importante è stata la precedente rivoluzione di Cartesio, che ha permesso alla matematica di liberarsi dalla prigione mentale di bussole e costruzioni a schiera. Si noti che i Greci usavano la bussola e la retta come un pratico dispositivo computazionale, come testimoniato dall'efficiente schema di approssimazione epiciclo per i calcoli della meccanica celeste.

Molte congetture e generalizzazioni di congetture risolte dalla teoria dei grafi dovrebbero essere suscettibili di soluzioni mediante la collaborazione. Tuttavia, l'esperienza tipica delle collaborazioni suggerisce che i team di 2-4 membri sono molto più efficaci dei team significativamente più grandi. Un esempio di un team di grande successo in quest'area sono N. Robertson, PD Seymour e R. Thomas, che hanno attaccato problemi come la forte congettura dei grafi perfetti, le generalizzazioni del teorema dei quattro colori e le congetture relative ai grafici minori. Il tempo trascorso tra l'annuncio di nuovi risultati e la loro effettiva pubblicazione è stato notoriamente lungo, anche per altri team di ricercatori nella stessa area, indicando che il puro volume del carico di lavoro qui sta rallentando le cose, in modo che la collaborazione (che già avviene) possa essere utile per velocizzare le cose. (IO'

Attualmente cerco di comprendere il ruolo della completezza della logica intuizionistica nelle applicazioni pratiche della confutazione della prova assistita da computer. Ma se hai davvero intenzione di fare delle prove con collaborazioni online massicce, allora avere un solido sistema di confutazione delle prove assistito dal computer potrebbe essere davvero importante. Dopotutto, se non conosci sufficientemente bene i tuoi collaboratori, come potrai giudicare se puoi fidarti dei loro contributi, senza perdere una notevole quantità di tempo a controllare tutto ciò che hanno fatto? (Ho l'impressione che i matematici siano più abituati a provare la confutazione e godano i suoi lati positivi come il feedback personale diretto, mentre gli informatici mostrano meno routine con questo tipo di feedback.)

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