首页

女王的狗奴

时间:2025-05-28 17:25:31 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:24494

  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
牢记总书记的嘱托|最深情的嘱托 最清澈的爱

为切实做好防汛备汛工作,确保安全度汛,彭泽县在压紧压实防汛责任的同时,全力做好水利设施巡检、物资储备等工作,并对各水利工程度汛方案和应急预案进行了修订,确保涵闸正常开启,泵站涝能排、旱能灌。

津甘藏三地学子“线上+线下”共赏百年古建与传统艺术

中央宣讲团成员、教育部党组书记、部长 怀进鹏:我们要结合学习贯彻全会精神,深刻领会习近平总书记关于全面深化改革的一系列新思想、新观点、新论断的核心要义、丰富内涵、实践要求,要聚焦重点领域和关键环节,进一步深化教育各领域各环节的改革,统筹把握教育从规模发展向质量发展的战略性转变,统筹推进教育科技人才体制机制一体改革。

美国女篮1分险胜法国队夺冠,巴黎奥运会完赛

据了解,该业务模式是在专利权售后回租模式基础上,以第三方专业评估为支撑,以“企业非核心有价值专利转让登记+企业核心高价值专利质押增信”为特色进行“打包融资”。这一业务模式不仅有助于科创企业在核心专利权不便转移的情况下实现专利转化运用和企业融资,也有助于租赁企业打消对作为租赁物的专利权价值缺乏稳定性的顾虑,相比只转移专利所有权的售后回租模式,更符合交易双方预期和需求。

中国公布《进境物品关税、增值税、消费税征收办法》

近日,国际学术期刊《细胞》在线发表了中国科学院大学杭州高等研究院生命与健康科学学院、中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员周斌课题组的最新成果。研究通过开发一系列细胞示踪新技术,发现了成体肺脏中新生肺泡上皮干细胞的再生起源,为特发性肺纤维化、肺炎、慢性阻塞性肺疾病等肺脏疾病的临床治疗提供了新治疗靶点和重要研究基础。

宁夏盐池:游九曲灯阵 祈一年平安

有记者提问:近日,巴西南里奥格朗德州遭受严重暴雨并引发洪涝灾害,已造成80余人死亡,300余人受伤。请问中方是否将向巴方致慰问?

相关资讯
热门资讯
链接文字