Collaboration en ligne massive pour résoudre un problème ouvert en informatique théorique


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Dans les projets Polymath, un grand groupe travaille sur un problème ouvert.

Quels types de problèmes semblent fonctionner le mieux dans ce cadre?
Y a-t-il de bons candidats pour un projet polymath en informatique théorique?
Y a-t-il des obstacles qui rendent les projets Polymath moins susceptibles de réussir en informatique théorique par rapport à d'autres domaines des mathématiques?


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Polymath4 s'est déjà concentré sur une question TCS: concevoir un algorithme déterministe plus rapide pour trouver un nombre premier dans une plage donnée. Polymath3 s'est concentré sur la conjecture polynomiale de Hirsch, qui est étroitement liée à l'analyse des algorithmes simplex. Mon point est que TCS est mathématique, et un projet polymath TCS n'a pas besoin d'être différent de tout autre projet polymath.
Sasho Nikolov

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bonne idée! mais ne rentre pas trop bien dans stackexchange fmt. cependant, les forums de discussion peuvent être un lieu naturel / efficace pour organiser et ont déjà été utilisés à certaines de ces fins. il y a eu un travail de groupe TCS occasionnels par exemple sur l' examen de la preuve Deolalikar etc. un défi majeur avecscienceligne / ouvert semblent être des incitations identifiées par Nielsen dans son excellent livre la science Networked
VZN

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Je pense que le projet HoTT avec son blog dédié, plusieurs référentiels GitHub, des réunions en face-à-face (et des fondations publiques) est un modèle plus prometteur pour la recherche collaborative en informatique théorique que les projets Polymath "superstar math prodigy powered".
Thomas Klimpel

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@ThomasKlimpel Étant donné que Hott est originaire d'un médaillé Fields, et que le livre Hott a été écrit et financé par l'IAS, il est difficile de voir comment Hott n'est pas également "un prodige mathématique superstar propulsé".
Martin Berger

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@ThomasKlimpel Je suis désolé d'être dur mais je pense que c'est un commentaire ridicule. D'une part, vous comparez un effort qui a nécessité un financement considérable et un travail organisationnel non trivial à un modèle qui peut être mis en place immédiatement par n'importe qui et qui a essentiellement un coût nul. Pour un autre, le dédain des "prodiges mathématiques superstar" est inutile et malavisé. Gowers, Tao et Kalai sont des mathématiciens accomplis qui sont actifs en ligne. Qui d'autre pour diriger une telle chose? (Et comme Martin l'a souligné, Voevodsky est également médaillé Fields.)
Sasho Nikolov

Réponses:


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Les projets Polymath semblent réussir quand une percée se produit, et on essaie d'optimiser le résultat de la percée ou de proposer une preuve plus simple ou meilleure. Voir https://en.wikipedia.org/wiki/Polymath_Project#Problems_solved . En tant que tel, vous devrez choisir un problème de cette nature dans CS. Le seul qui me vient immédiatement à l'esprit est l'amélioration de la constante de multiplication matricielle https://en.wikipedia.org/wiki/Matrix_multiplication#Algorithms_for_efficient_matrix_multiplication , qui est actuellement à 2,4 ... Mais franchement, je ne suis pas sûr que suffisamment de gens se soucient de assez pour y travailler ...

Questions pour lesquelles je m'attendrais à ce que le polymathe échoue lamentablement: P = NP, optimalité en ligne, UGC, etc.


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Eh bien, il y a quelque temps, il y avait une sorte de projet polymathe pour analyser une preuve annoncée de P = NP, qui s'est avérée incorrecte ...
J.-E.

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La multiplication matricielle est devenue populaire récemment ...
Yuval Filmus

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Trouver des versions plus propres des preuves des théorèmes du PCP pourrait être un effort utile qu'ils pourraient faire.
Phylliida

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@ J.-E.Pin: le projet a donc été un succès!
cody

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apparemment yuval est trop modeste pour citer son propre travail sur la multiplication matricielle. si quelqu'un poste des commentaires sur ce post (zéro actuellement), cela pourrait commencer une cyber-collaboration là-bas. démontrant que le défi n'est pas du tout l'infrastructure technique, qui existe depuis des années, mais (1) le manque d'experts et (2) les experts dans le domaine qui s'appliquent eux-mêmes par d'autres moyens typiques / conventionnels (par exemple, rédaction d'articles, participation à des conférences). etc)
vzn

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Si une collaboration massivement en ligne est mise en place, elle devrait essayer de se concentrer sur les problèmes avec une chance raisonnable de succès. Les trois problèmes de construction classiques de l'Antiquité sont connus comme "quadrature du cercle", "trisection d'un angle" et "doublement d'un cube". Les mathématiques modernes ont résolu les trois, mais la révolution antérieure de Descartes, qui a permis aux mathématiques de se libérer de la prison mentale de la boussole et des constructions droites, était beaucoup plus importante. Notez que les Grecs ont utilisé la boussole et la règle comme un outil de calcul pratique, comme en témoigne le schéma d'approximation épicycloïdale efficace pour les calculs de mécanique céleste.

De nombreuses conjectures et généralisations de conjectures résolues à partir de la théorie des graphes devraient pouvoir être résolues par collaboration. Cependant, l'expérience typique des collaborations suggère que des équipes de 2 à 4 membres sont beaucoup plus efficaces que des équipes beaucoup plus importantes. Un exemple d'une équipe très réussie dans ce domaine est N. Robertson, PD Seymour et R. Thomas, qui ont attaqué des problèmes tels que la forte conjecture de graphe parfait, les généralisations du théorème des quatre couleurs et le graphe des conjectures connexes mineures. Le temps écoulé entre l'annonce des nouveaux résultats et leur publication effective a été notoirement long, également pour d'autres équipes de chercheurs dans le même domaine, ce qui indique que le volume de la charge de travail pure ralentit les choses, de sorte que la collaboration (qui se produit déjà) pourrait être bénéfique pour accélérer les choses. (JE'

J'essaie actuellement de comprendre le rôle de l'exhaustivité de la logique intuitionniste dans les applications pratiques de la réfutation de preuve assistée par ordinateur. Mais si vous prévoyez vraiment de faire des preuves par le biais de collaborations massivement en ligne, alors avoir un solide système de réfutation des preuves assistée par ordinateur en place pourrait vraiment être important. Après tout, si vous ne connaissez pas suffisamment vos collaborateurs, comment pourrez-vous juger si vous pouvez faire confiance à leurs contributions, sans perdre beaucoup de temps à vérifier tout ce qu'ils ont fait? (J'ai l'impression que les mathématiciens sont plus habitués à prouver la réfutation et à apprécier ses côtés positifs comme la rétroaction personnelle directe, tandis que les informaticiens montrent moins de routine avec ce genre de rétroaction.) Quoi qu'il en soit,

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