第397章 諾特的守恒定律和對稱性
2000年,一個700萬美元的大獎被設立來求解七個著名數學難題。稱為千禧年大獎難題:P vs NP;
這是一個關於計算機計算能力的問題,有一定的深度。
這個問題在1979年提出,也是千禧年七猜想裏最容易理解的問題。
一開始的電腦算題很慢,但是科學家改進結構之後就變快了。
但是有些問題,還是很慢,這個問題是因為數學結構特殊。這樣的數學結構,沒有辦法再想出更快的簡便公式。
很容易知道乘法是可以找到快速解法的,但是下棋就很難找到快速的解法了。
數學家想知道介於乘法和下棋之間有沒有可以快速的簡便方法。
P問題是可以用相當快的計算解決的,比如乘法或者是人名排序。
NP則包含了很多問題,其中有很多複雜的,比如電路設計,給車輛規劃路程,快遞員送快遞最短路程,資料庫等。
數學家NP中有很多問題也是屬於P的,也就是很多NP問題也是有快速解法的。
但數學家想知道NP是不是所有問題都屬於P的,或者NP是不是比P更難。這就是PNP問題。
如果NP=P的話,那很多繁雜的問題就可以被電腦輕鬆解決了。其中就有治療癌症的問題,要研究數量龐大的蛋白質排列,還有密碼破解,經濟學的問題等等。
NP中數獨填字的問題,做完後可以驗證是否正確。而其他的NP問題就是做出來,連檢查都很困難。比如下棋問題,說出一個好辦法走下一步,但是如何驗證下一步是好辦法?對問題的檢查都需要巨大無比的計算量,大到一台計算機都難以承受。
而P中檢查問題的時間都比較短。
而人類都無法確定檢查問題是不是比做出問題來還要複雜?因為數獨有很多種答案,它不是一種答案。
而如果能快速的驗證答案,是不是也加快了解決答案的速度。
一個問題越來越強的話,計算難度會不會呈指數級上升?如果隻是正比例上升,那就單純的增加電腦的數量。
而有的問題則是時間的增加,是一個多項式問題。NP表示的是非確定性多項式的時間。多台電腦同時找一個問題的多個答案,就可以在多項式內找到正確答案。也要討論在最壞情況下解體的步數。
一般人認為NP比P更多,但這是不是真的?
其中的P和NP相同的問題為e問題,有數獨、蛋白質折疊、空當接龍、俄羅斯方塊、掃雷等。如果解決了e問題,就解決所有的NP問題。
PNP問題類型也很多,還有EXP問題,指數類問題等等多種問題。