可能與不可能的邊界

可能與不可能的邊界

《可能與不可能的邊界》是2014年人民郵電出版社出版的圖書,作者是[美]LanceFortnow。

作品信息

副標題: P/NP問題趣史
頁數: 160
定價: 39.00
裝幀: 平裝
ISBN: 9787115335661

內容簡介

P/NP 問題是計算機科學乃至整個數學領域最重要的開放問題。本書從非技術角度介紹了什麼是P/NP 問題、它豐富的歷史,以及對於人機互動乃至更多問題的數學意義。在這本趣味十足的書中,作者首先追溯了P/NP 問題是如何產生的,然後給出了這個問題的許多實例,涉及經濟學、物理學和生物學在內的多個學科。接下來探討了涵蓋P/NP 難題中所有難度等級的問題,從尋找遊玩迪士尼樂園所有景點的最短路線,到地圖填色問題,再到找出Facebook 上互為好友的一群人。本書深入探尋了計算能夠做到什麼、無法做到什麼,描繪了嘗試解決P/NP問題的益處和其中難以預想的挑戰。

作者簡介

Lance Fortnow

世界級計算機科學家,喬治亞理工學院計算機科學系教授、系主任,在計算複雜性和互動式證明系統領域取得了一系列重要研究成果,為計算機界所熟知。Fortnow早年師從著名的理論計算機科學家Michael Sipser,獲麻省理工學院套用數學博士學位。畢業後曾在西北大學、芝加哥大學擔任教授,之前還做過NEC研究院高級研究員。他是知名部落格Computational Complexity的創辦者,經常與他人共同執筆撰寫計算複雜性方面的文章。

目錄

第1章 金券 1
維露卡的父親索爾特先生是個富商,他決定買光他能找到的朱古力。這還不夠,就算有堆積如山的朱古力,要從中找到小小的金券也很困難。
1.1  劃分的難題 3
1.2  手 4
1.3  P/NP問題 5
1.4  找到金券 6
1.5  漫漫長途 7
1.6  劃分難題的解 8
第2章 美妙的世界 10
“不完全準確,”醫生說,“沒錯,厄巴納算法幫人們戰勝了癌魔,治癒了愛滋病和糖尿病。可是,我們還不知道如何應對普通感冒。”

2.1  厄巴納算法 10
2.2  計算機1,癌症0 13
2.3  棒球比賽 14
2.4  奧卡姆剃刀 17
2.5  創造力的自動化 21
2.6  終極偵探 22
2.7  美妙世界的陰暗面 23
2.8  回到現實 24
第3章 P和NP 25
1852年,南非數學家弗朗西斯?格思里在為英國各郡的地圖填色時,猜想是否只用四種顏色,就足夠讓所有地圖上每兩個接壤的地區有不同的顏色。
3.1  敵友國 25
3.2  六度理論 25
3.3  牽線搭橋 28
3.4  團問題 31
3.5 “遞棍兒” 32
3.6  刷房子 36
3.7  分組 38
3.8  P和NP 39
3.9  敵友國之外 40
3.10  Icosian遊戲的一個解 43
第4章 NP中最難的問題 44
高德納對這個民選結果不太滿意,但也沒有覺得它差到讓人活不下去的地步。他本人特別想要找一個英文詞,既能捕捉“困難的搜尋問題”這個直觀的意象,又要琅琅上口,便於向大眾普及。
4.1  第一個NP完全問題 44
4.2  21個問題 47
4.3  起個好名字有那么重要嗎 49

4.4  超越卡普的工作 51
4.5  漏網之魚 57
第5章 P和NP誕生前的歷史 62
圖靈在1936年就指出,圖靈機並不是什麼都能計算。最著名的例子是停機問題,即沒有計算機能通過查看一段代碼就知道自己是會永遠執行下去還是會最終停止。
5.1  西方 63
5.2  東方 68
5.3  哥德爾的信 74
5.4  火星人法則 74
第6章 處理困難的問題 76
有時候一個問題天生排斥任何可能解決它的方法,對此你能做的只有放棄,然後去乾點別的。
6.1  蠻力 77
6.2  啟發式方法 78
6.3  搜尋小規模的解 83
6.4  近似計算方法 85
6.5  解決一個不同的問題 90
6.6  接受現實 92
6.7  總結 92
第7章 證明  94
2010年8月6日,惠普實驗室的科學家維納里?德奧拉利卡向22位頂尖的理論計算機科學家傳送了他寫的論文,題目簡潔有力:“ ”。
7.1  騙子悖論 95
7.2  電路 97
7.3  證明 時常犯的錯誤 102
7.4  現狀 104
第8章 秘密 106
每個人都有秘密,從密碼到電子郵件,我們都有不想讓別人看到的東西。 意味著某些NP問題擁有不為人知的秘密,無法很快找到它的答案。

8.1  經典密碼學簡史 106
8.2  現代密碼學 108
8.3   下的密碼學 111
8.4  零知識數獨 112
8.5  玩遊戲 117
8.6  在雲上進行加密計算 119
8.7  創造隨機性 120
8.8  持續的挑戰 121
第9章 量子 123
即使有極小部分的量子和外界環境發生輕微作用而喪失了糾纏態,從另一頭出現的我就很可能被毀形,甚至變成一團死肉。
9.1  量子錄像機 123
9.2  量子密碼學 127
9.3  量子隱形傳輸 128
9.4  量子的未來 132
第10章 未來 133
我本人對P/NP問題得到解決的前景持悲觀態度:我認為 ,而且此生都看不到它的證明。
10.1  並行計算 133
10.2  處理大數據 135
10.3  一切事物的網路化 136
10.4  應對科技變革 137
10.5  關於P/NP問題的結束語 138
章節注釋和文獻 140
人名表 147
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