首页

艾玛女王强制在线

时间:2025-05-28 19:47:41 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:14479

  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

会上,有记者提问:今年前三季度,以工代赈累计吸纳245万低收入群众务工就业,请问接下来还有哪些安排?如何保障群众真正从中获益?

原北京铁路局副局长兼北京站党委书记、站长王丽娟接受审查调查

首都经济贸易大学劳动经济学院副教授、中国新就业形态研究中心主任张成刚认为,网络直播的实时性、互动性和可访问性为各行业发展带来了机遇,重塑了传统的商业模式和消费者行为,正在改变多个行业的业态。短短几年时间,网络直播已经在直播电商、乡村振兴、教育培训、市场营销、艺术表演、经验传递、专业咨询等各领域大放异彩。

辽宁丹东市卫健委党委书记、主任宋惠武被查

三赴进博,爱尔康加速眼健康管理方案创新可及

资本市场“国九条”再升级 九大看点值得关注

当天启动的2024年侨家乐·福建省华侨美食风情文化节永春五里街专场上,传统年糕、糯米果、猪肚养脾散、老醋猪脚、金桔馒头等侨乡美食和东南亚风味小吃悉数亮相,独具特色的美食展现当地浓浓的侨风侨韵,受到众多海内外侨亲和游客青睐。

相关资讯
热门资讯
链接文字