Massive Online-Zusammenarbeit zur Lösung offener Probleme in der theoretischen Informatik


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In Polymath-Projekten arbeitet eine große Gruppe an einem offenen Problem.

Welche Probleme scheinen in diesem Rahmen am besten zu funktionieren?
Gibt es gute Kandidaten für ein Polymath-Projekt in der theoretischen Informatik?
Gibt es Hindernisse, die es weniger wahrscheinlich machen, dass Polymath-Projekte in der theoretischen Informatik im Vergleich zu anderen Bereichen der Mathematik erfolgreich sind?


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Polymath4 konzentrierte sich bereits auf eine TCS-Frage: Entwerfen eines schnelleren deterministischen Algorithmus, um eine Primzahl in einem bestimmten Bereich zu finden. Polymath3 konzentrierte sich auf die polynomielle Hirsch-Vermutung, die eng mit der Analyse von Simplex-Algorithmen zusammenhängt. Mein Punkt ist, TCS ist Mathematik, und ein TCS-Polymath-Projekt muss sich nicht von einem anderen Polymath-Projekt unterscheiden.
Sasho Nikolov

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großartige Idee! passt aber nicht zu gut in stackexchange fmt. jedoch Chaträume können ein natürlicher / effektiver Ort zu organisieren und bereits für einige diese Zwecke verwendet wurde. Es gab einige gelegentliche TCS-Gruppenarbeiten, z. B. an der Überprüfung von Deolalikar-Beweisen usw. Eine große Herausforderung bei der Online- / Open-Wissenschaft scheinen Anreize zu sein, wie sie Nielsen in seinem ausgezeichneten Buch Networked Science
vzn

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Ich denke, das HoTT-Projekt mit seinem speziellen Blog, mehreren GitHub-Repositories, persönlichen Treffen (und öffentlichen Gründungen) ist ein vielversprechenderes Modell für die kollaborative theoretische Informatikforschung als die Polymath-Projekte, die von "Superstar Math Prodigy" angetrieben werden.
Thomas Klimpel

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@ThomasKlimpel Angesichts der Tatsache, dass Hott von einem Fields-Medaillengewinner stammt und dass das Hott-Buch vom IAS geschrieben und finanziert wurde, ist es schwer zu erkennen, dass Hott nicht auch "Superstar Math Prodigy Power" ist.
Martin Berger

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@ThomasKlimpel Es tut mir leid, dass ich hart bin, aber ich denke, das ist ein lächerlicher Kommentar. Zum einen vergleichen Sie einen Aufwand, der erhebliche Finanzmittel und nicht triviale organisatorische Arbeit erfordert, mit einem Modell, das von jedem sofort eingerichtet werden kann und im Wesentlichen keine Kosten verursacht. Zum anderen ist die Ablehnung von "Superstar-Wunderkindern" unnötig und falsch. Gowers, Tao und Kalai sind versierte Mathematiker, die online aktiv sind. Wer sonst so etwas führen? (Und wie Martin betonte, ist Voevodsky auch ein Fields-Medaillengewinner.)
Sasho Nikolov

Antworten:


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Polymath-Projekte scheinen erfolgreich zu sein, wenn ein Durchbruch eintritt, und man versucht, das Ergebnis des Durchbruchs zu optimieren oder einfachere oder bessere Beweise zu finden. Siehe https://en.wikipedia.org/wiki/Polymath_Project#Problems_solved . Als solches müssten Sie in CS ein Problem dieser Art auswählen. Das einzige, was mir sofort in den Sinn kommt, ist die Verbesserung der Konstante bei der Matrixmultiplikation https://en.wikipedia.org/wiki/Matrix_multiplication#Algorithms_for_efficient_matrix_multiplication , die derzeit bei 2,4 liegt ... Aber ehrlich gesagt bin ich mir nicht sicher, ob sich die Leute genug darum kümmern es reicht, um daran zu arbeiten ...

Fragen, bei denen ich erwarten würde, dass Polymath kläglich versagt: P = NP, Online-Optimalität, UGC usw.


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Nun, vor einiger Zeit gab es eine Art Polymath-Projekt, um einen angekündigten Beweis von P = NP zu analysieren, der sich als falsch herausstellte ...
J.-E.

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Matrix Multiplikation ist in letzter Zeit populär geworden ...
Yuval Filmus

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Das Finden sauberer Versionen von Beweisen der PCP-Theoreme könnte ein nützliches Unterfangen sein, das sie tun könnten.
Phylliida

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@ J.-E.Pin: Das Projekt war also ein Erfolg!
Cody

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anscheinend yuval ist zu bescheiden , seine eigene zu zitieren Arbeit auf Matrixmultiplikation. Wenn jemand Kommentare zu diesem Beitrag veröffentlicht (derzeit null), kann genau dort eine Cyber-Kollabortion ausgelöst werden. Dies zeigt, dass die Herausforderung nicht die technische Infrastruktur ist, die es seit Jahren gibt, sondern (1) der Mangel an Experten und (2) Experten auf dem Gebiet, die sich auf andere typische / konventionelle Weise bewerben (z. B. Schreiben von Papieren, Teilnahme an Konferenzen) etc)
vzn

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Wenn eine massive Online-Zusammenarbeit eingerichtet wird, sollte versucht werden, sich auf Probleme mit angemessenen Erfolgschancen zu konzentrieren. Die drei klassischen Konstruktionsprobleme der Antike sind bekannt als "Quadrieren des Kreises", "Trisektieren eines Winkels" und "Verdoppeln eines Würfels". Die moderne Mathematik löste alle drei, aber viel wichtiger war die frühere Descartes-Revolution, die es der Mathematik ermöglichte, sich aus dem mentalen Gefängnis von Kompass- und Linealkonstruktionen zu befreien. Beachten Sie, dass die Griechen Kompass und Lineal als praktisches Rechengerät verwendeten, wie das effiziente Epizyklus-Approximationsschema für Berechnungen der Himmelsmechanik zeigt.

Viele Vermutungen und Verallgemeinerungen gelöster Vermutungen aus der Graphentheorie sollten durch Zusammenarbeit für Lösungen zugänglich sein. Typische Erfahrungen mit Kooperationen legen jedoch nahe, dass Teams mit 2 bis 4 Mitgliedern weitaus effektiver sind als deutlich größere Teams. Ein Beispiel für ein sehr erfolgreiches Team auf diesem Gebiet sind N. Robertson, PD Seymour und R. Thomas, die Probleme wie die starke perfekte Graph-Vermutung, Verallgemeinerungen des Vier-Farben-Theorems und Graph-Minor-verwandte Vermutungen angriffen. Die verstrichene Zeit zwischen der Bekanntgabe neuer Ergebnisse und ihrer tatsächlichen Veröffentlichung war notorisch lang, auch für andere Forscherteams auf demselben Gebiet, was darauf hinweist, dass das reine Arbeitsvolumen hier die Dinge verlangsamt, so dass die Zusammenarbeit (die bereits stattfindet) von Vorteil sein könnte um die Dinge zu beschleunigen. (ICH'

Ich versuche derzeit, die Rolle der Vollständigkeit der intuitionistischen Logik in praktischen Anwendungen der computergestützten Widerlegung von Beweisen zu verstehen. Wenn Sie jedoch wirklich vorhaben, Beweise durch massive Online-Zusammenarbeit zu erstellen, ist es möglicherweise sehr wichtig, ein solides computergestütztes System zur Widerlegung von Beweisen zu haben. Wenn Sie Ihre Mitarbeiter nicht ausreichend kennen, wie können Sie dann beurteilen, ob Sie ihren Beiträgen vertrauen können, ohne viel Zeit damit zu verschwenden, alles zu überprüfen, was sie getan haben? (Ich habe den Eindruck, dass Mathematiker eher dazu verwendet werden, Widerlegungen zu beweisen und ihre positiven Seiten wie direktes persönliches Feedback zu genießen, während Informatiker mit dieser Art von Feedback weniger Routine zeigen.) Wie auch immer,

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