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再谈为什么质疑NP的“可验证定义”
热度 5 liuyu2205 2016-12-5 20:45
这里回应网友李红雨的博文( http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=46717do=blogquickforward=1id=1018695 ),总结性的再谈我们为什么质疑 “NP是多项式复杂度的算法可验证的问题” 这一定义。 首先应注意到, 我们的讨论首重解读 流行的NP定义,其 目的是 辨析这些 定义 是否 捕捉到了“P vs NP”中“NP”的本质?所以,不能简单的、直接的以流行的NP定义作为 判断 的 标准 ,否则立即 就会 得出我们完全误读了流行NP定义的结论,从而无法将讨论进行下去。 在我们现在的讨论中同一术语NP有二个不同指称: 1,流行的NP定义:NP=Nondeterministic Polynomial time(不确定性多项式时间),其中一个“简化版本”的定义就是“ NP是多项式复杂度的算法可验证的问题 ”。 2,我们的NP定义:NP=Nondeterministic Problem(不确定性问题),这是我们通过从认知、逻辑和算法的角度解读NP流行观念后提出的。 对于“NP是多项式复杂度的算法可验证的问题” 这个 “简化版本”的 定义, 如果 “承诺”(注) , 自然就会认为:“P属于NP,。。。P与NP的问题最大的猜想就是P是否能够等于NP,换句话来说,人们关心的是如果一个问题的结果能够用多项式复杂度的算法来验证,那么是否存在多项式算法来得出这个结果?”这是 网友李红雨在上述博文中对此定义进行的清晰 阐述 。 然而我们质疑这个定义,其中的一个重点就是问:虽然从计算求解的角度NP可以由多项式复杂度的算法来验证,但是“多项式复杂度的算法可验证”这一性质能否作为NP的本质来定义NP?即此性质能否帮助认知NP相对于 P 的本质特征?注意,“P vs NP”中的“vs(versus)”的本义就是“as opposed to,in contrast with”。 对此,我们的回答是:不能,因为P也是“多项式复杂度的算法可验证”的,进一步追究,就可看出:“多项式复杂度的算法可验证”不过是计算求解一个问题时所必须具备的“必要条件”而已,也就是说,当计算求解一个问题时,首先必须保证能有效的验证计算结果,但这与NP 相对于 P 的本质完全无关! 正是为了帮助看清这一认知难点,我们借用“白马非马”的典故(公孙龙的“白马论”): -曰:求马,黄、黑马皆可致;求白马,黄、黑马不可致。使白马乃马也,是所求一也。所求一者,白者不异马也。所求不异,如黄、黑马有可有不可,何也?可与不可,其相非,明。故黄、黑马一也,而可以应有马,而不可以应有白马,是白马之非马,审矣! 如果是找“马”,找来黄马、黑马都可以;但如果是找“白马”,黄马、黑马就不可以了。若说“白马乃马”,是着眼于找“马”。若所找的仅仅是“马”,那么就不须区别“白马”与“马”了。若所找的是“马”,为什么有找来黄马、黑马可以与不可以的二种情形?可以与不可以,层次不同是很明显的。所以,黄马、黑马具有马的本质,符合“马”的这个大概念层次,但不符合“白马”这个二级概念层次,故白马与马在概念层次上不同,现在可以分析很清楚了! 若放到“P vs NP”的语境中,将NP类比“白马”,P类比“色马(黄、黑马)”,“多项式复杂度的算法可验证”类比马的“形”,就是说,虽然“NP是多项式复杂度可验证的”(白马是马),但是却不能用此属性去定义NP(白马非马),否则无法辨析 相对于 P的 NP ( 求白马,黄、黑马不可致 ),故“NP类非多项式复杂度的算法可验证的问题类”! 若进一步问: 我们为什么质疑“NP是多项式复杂度的算法可验证的问题”这一定义?就 是因为此定义不能引导人们认识P与NP的本质,正如说“白马是马”不能辨析“白马”与“色马(黄、黑马)”一样。 由此可见,“白马非马”沦为“诡辩”,“P vs NP”成为千禧年难题,事出有因: -“我希望在遥远的未来,当人们读到这四篇文章,可以帮助他们了解,在“P versus NP”还没得到解决的黑暗年代里人们的思想状态(I hope that people in the distant future will look at these four articles to help get a sense of people’s thoughts back in the dark ages when P versus NP had not yet been resolved)。”-Hemaspaandra 注:“承诺” 一词出自奎因(Quine,1908-2000,美国哲学家、逻辑学家)的“本体论承诺”,这里可以理解为:如果你作出了一个命题,就承诺了这个命题所表达的问题是一个已经存在事实。
个人分类: 不确定性问题和算法讨论|5188 次阅读|15 个评论
概念的“相对性”
热度 4 liuyu2205 2016-1-5 12:09
基本概念的定义往往是最困难的,其内涵甚至是无法表达的,比如“存在”、“自我”、“文化”诸概念,只能通过理论的展开呈现出来,NP这个概念也大抵如此,须通过对现有观念的解读,讨论的逐步深入,方有望形成具有共识的定义。 这里,我们谈谈概念的“相对性”。定义的基本功能是界定某待定事物,揭示其本质,将之与其他已知的相关事物区分开,即定义具有“相对性”,换句话说,定义一个概念时,是相对已知概念而言的。 比如“单身汉”这个概念,是相对“非单身汉”而言的,所以在定义“单身汉”时,我们关心的是单身汉与非单身汉之间的区别。一个单身汉首先是一名“男子”(为方便语言的表达,这里仅指男性 单身汉) ,但更重要的属性是“未婚”,正是“未婚”将单身汉与非单身汉区分开的,于是“未婚”是单身汉的本质,故“单身汉”可定义为“未婚男子”,却不能定义为“男子”,也就是说,当问:什么是单身汉?不能回答:单身汉是男子,否则就无法判断一新人是否是单身汉了。 像“单身汉”这样有确定论域的概念,其“相对性”显而易见,人们不会犯将“单身汉是男子”作为“单身汉”定义的认知错误,然而当涉及到一些最基本的、内涵尚不明确的概念时,概念的“相对性”这一重要的常识,往往被人们忽视,成为认知盲点,比如NP。 实际上,“P versus NP”表达的就是“P相对NP”,但是流行观念却把“可验证性”作为NP的本质来定义NP:NP是多项式时间可验证的问题,然而“可验证性”是P和NP共有的属性,并非NP的本质,不过是计算求解一个问题所必须具备的条件罢了(见博文: 我们为什么说“确定型图灵机”不是“非确定型图灵机”的特例? )! 中国著名的哲学命题“白马非马”,正是借“白马”的话题对概念定义的“相对性”作一般性的讨论。“白马”作为概念,是相对“黑马、黄马”而言的,也就是说,“白色”是将白马与黑马、黄马区分开的特征属性,但若将“马形”作为“白马”的特征属性来定义白马,说“白马是马”,那么“白马”就失去了其本质“白色”,正是在此意义上,公孙龙说“白马非马”(见博文: NP二个流行定义与“白马非马” )。 由此可见,将“NP是多项式时间可验证的问题”作为NP的定义,犯了类似于将“马”作为“白马”的定义、“男子”作为“单身汉”的定义的认知错误,是有“白马非马”千古迷思、“P versus NP”世纪难题,。。。
个人分类: 不确定性问题和算法讨论|4465 次阅读|36 个评论
[求助] 俄罗斯和东欧学者,在“P vs NP”问题方面的主要观点
热度 3 zlyang 2015-7-10 15:16
俄罗斯 和 东欧 学者,在“ P vs NP ”问题方面的主要观点 俺会汉语,一点英语。“被”学过一点点德语。 因此,无力知道俄罗斯和东欧学者在著名的 “ P vs NP Problem ” 研 究方面的主要学术成就或观点。 实际上,俄罗斯在基础数学方面,水平一直高于美国。 感谢您的指教! 科 学网与“ P对NP ”问题有 关的专家: (1)柳渝 - 不确定性的困惑与NP理论 Université de Picardie Jules Verne,其它,副教授 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2322490 (2)郝克刚 - 西北大学校长 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=506146 (3)唐常杰 - 《计算理论导引》 http://blog.sciencenet.cn/u/tangchangjie http://blog.sciencenet.cn/blog-287179-564259.html 相关链接: Millennium Problems, P vs NP Problem http://www.claymath.org/millennium-problems http://www.claymath.org/millennium-problems/p-vs-np-problem Weisstein, Eric W. P Versus NP Problem. From MathWorld--A Wolfram Web Resource. http://mathworld.wolfram.com/PVersusNPProblem.html 张永祥,2014-06-27,顶级科学大师丝语: 俄罗斯玩不玩CNS? http://blog.sciencenet.cn/blog-1076418-806951.html 苏联解体后俄罗斯人才流失惨重,但苏联解体后的俄罗斯每一届都有菲尔兹奖获得者(1994年E.齐尔曼诺夫、1998年 M.孔采维奇、2002年弗拉基米尔·沃沃斯基、2006年格里高利·佩雷尔曼、2010年StanislavSmirnov),美国也没这个成绩 王振,2014-03-27, 俄罗斯的数学到底有多牛? http://blog.sciencenet.cn/blog-976008-779671.html 但是柯尔莫哥罗夫(А. Н. Колмогоров)也指出,仅有这些能力,而不对研究的题目有持久的兴趣,不做持久的努力,也是无用的。柯尔莫哥罗夫(А. Н. Колмогоров)认为,在大学里好的教师要做到以下几点:1,讲课高明,特别是能用其他科学领域的例子来吸引学生,增进理解,培养理论联系实际的能力。2,以清楚的解释和广博的知识来吸引学生运动。3,善于因材施教。 柯尔莫哥罗夫(А. Н. Колмогоров)以为以上三条都是有价值的,特别是3,这是一个好教师必须做到的,那么对于数学力学系或计算数学与控制论系的学生又应当怎样做呢?柯尔莫哥罗夫(А. Н. Колмогоров)以为除了通常的要求外,有两点要特别强调:1,要把泛函分析这样的重要学科(他说的重要学科恐怕还包括拓扑学和抽象代数)当成日常工具一样应用自如。2,要重视实际问题。 赵明,2015-04-01,美国的教育和科研制度真的是世界上最合理的么? http://blog.sciencenet.cn/blog-40615-878957.html 在 数学 领域, 法国 和 俄罗斯 的科研和教学系统,显然交出了比 美国 更好的答卷。 王小平 ,2015-07-10,库克的NP完全性理论 http://blog.sciencenet.cn/blog-1225851-904473.html
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