首页

萱萱美脚

时间:2025-05-28 17:19:29 作者:中国科学家破解“背包问题”复杂度之谜 发现计算速度极限 浏览量:50621

  中新网北京5月27日电 (记者 孙自法)“背包问题”是计算机科学中经典的NP完全问题(非确定性图灵机多项式复杂度求解的决定问题)之一,其相关研究长期以来备受科学家关注。

  记者5月27日从中国科学院金属研究所获悉,该所张志东研究员最近在计算机科学基础理论领域取得一项突破性进展,首次精确确定了“背包问题”的计算复杂度下限,通俗而言就是发现计算速度极限。

  中国科学家破解“背包问题”复杂度之谜的这项基础研究成果论文,近日在美国数学科学研究所出版社(AIMS)《数学》期刊发表。

本项研究的自旋玻璃三维伊辛模型最小核模型示意图,其中红色自旋指向随机分布,并且蓝色自旋存在阻错。中国科学院金属研究所 供图

  张志东研究员科普解读说,“背包问题”假设你有一个容量有限的背包,面前摆着N件价值不同、重量各异的物品,如何选择物品组合才能使总价值最大化?这个看似简单的选择问题,实则暗藏计算玄机:当物品数量超过一定规模后,即使使用最先进计算机也需要耗费天文数字时间求解,而“计算复杂度下限”就是解决问题所需的最少时间。

  在现实生活中,包括在物流运输领域如何优化集装箱装载方案、在金融投资领域如何构建收益最大化的投资组合、材料科学领域如何寻找最优原子排列方式等,都涉及“背包问题”。

  中国科学院金属研究所介绍,在10余年三维伊辛模型研究工作的基础上,张志东研究员此次建立起“背包问题”与自旋玻璃三维伊辛模型的联系,根据两个问题的关系确定“背包难题”的计算复杂度的下限。

  他通过把每个物品的选择(取或不取)对应为微观粒子的两种自旋状态,将价值最大化问题转化为寻找系统最低能量状态,发现“绝对极小核心模型”,揭示计算复杂度的本源来自三维晶格中自旋排列的特殊拓扑结构。

  进一步通过构建计算复杂度相图,张志东首次描绘出NP完全问题与NP中间问题(在NP类中既不是P类问题也不是NP完全问题的问题)的分界线,从而确定复杂度下限,证明最优算法的时间复杂度至少为(1+ε)^N(ε为趋近0的正数),显著优于现有1.3^N的算法。

  业内专家称,“背包问题”可以被映射为许多其他的科学问题,中国科学家此次破解“背包问题”复杂度之谜的研究结论可以直接推广应用,将助力解决计算机、物理、化学、生物、数学以及材料科学领域一系列相关基础科学问题。(完)

展开全文
相关文章
海南岛多地出现暴雨天气 未来两天强降水持续

中央一般公共预算收入99565.82亿元,为预算的99.4%,增长4.9%。加上从中央预算稳定调节基金调入1500亿元,从中央政府性基金预算、中央国有资本经营预算调入6350亿元,收入总量为107415.82亿元。中央一般公共预算支出141164.58亿元,完成预算的98%,增长6.5%。加上补充中央预算稳定调节基金2851.24亿元、结转下年资金5000亿元,支出总量为149015.82亿元。收支总量相抵,中央财政赤字41600亿元,与预算持平。

律师解读店铺标错价格损失3000万元:满足这些条件,合同可撤销

"人勤春来早,国兴百姓富。"在宁夏回族自治区隆德县,随着一声锣响开场,手持一把大羽扇的"喊春人"柳沛福嗓门洪亮,将新年祝福伴随春的气息一同"喊"出。在他身后,"五虎上将"威风凛凛地骑在马背之上,雄壮的舞狮辗转腾挪,划旱船、赶毛驴等传统民俗社火节目边走边舞。每逢年节,隆德县的高台马社火队便忙碌非凡,喧天的锣鼓、艳丽的油彩、栩栩如生的人物自成一出精彩的戏,让这个六盘山下的小城欢腾热闹起来。

澳门特区政府举行2024年度授勋典礼

广州11月10日电 (记者 程景伟)2024年流溪河国家森林公园首届体育文化(旅游)节——徒步活动助力“百千万工程”共建绿美广州活动,9日在广州市流溪河国家森林公园五指山景区举行,吸引了5000余名游客参与,徒步感受绿美广州生态建设成效。

中国贸促会:采取更多针对性措施,助力中外企业开展互利共赢合作

日前,教育部印发《关于做好2024年普通高校招生工作的通知》(下称《通知》),对2024年普通高校招生工作作出部署。根据《通知》,2024年高考全国统考将于6月7日、8日举行。

香港慈善机构东华三院推进多元服务 融入国家发展大局

2007年,哈马斯出兵将法塔赫逐出加沙地带,法塔赫则对加沙进行封锁。这之后双方进行多次谈判,签订许多协议,但都没能得到落实。

相关资讯
热门资讯