出版社: 人民邮电出版社
副标题: P/NP问题趣史
原作名: The Golden Ticket: P, NP, and the Search for the Impossible
译者: 杨帆
出版年: 2014-1
页数: 160
定价: 39.00
装帧: 平装
ISBN: 9787115335661
内容简介 · · · · · ·
P/NP 问题是计算机科学乃至整个数学领域最重要的开放问题。本书从非技术角度介绍了什么是P/NP 问题、它丰富的历史,以及对于人机交互乃至更多问题的数学意义。在这本趣味十足的书中,作者首先追溯了P/NP 问题是如何产生的,然后给出了这个问题的许多实例,涉及经济学、物理学和生物学在内的多个学科。接下来探讨了涵盖P/NP 难题中所有难度等级的问题,从寻找游玩迪士尼乐园所有景点的最短路线,到地图填色问题,再到找出Facebook 上互为好友的一群人。本书深入探寻了计算能够做到什么、无法做到什么,描绘了尝试解决P/NP问题的益处和其中难以预想的挑战。
本书读来引人入胜,适合所有对计算和数学感兴趣的读者。
作者简介 · · · · · ·
Lance Fortnow
世界级计算机科学家,佐治亚理工学院计算机科学系教授、系主任,在计算复杂性和交互式证明系统领域取得了一系列重要研究成果,为计算机界所熟知。Fortnow早年师从著名的理论计算机科学家Michael Sipser,获麻省理工学院应用数学博士学位。毕业后曾在西北大学、芝加哥大学担任教授,之前还做过NEC研究院高级研究员。他是知名博客Computational Complexity的创办者,经常与他人共同执笔撰写计算复杂性方面的文章。
目录 · · · · · ·
维露卡的父亲索尔特先生是个富商,他决定买光他能找到的巧克力。这还不够,就算有堆积如山的巧克力,要从中找到小小的金券也很困难。
1.1 划分的难题 3
1.2 手 4
1.3 P/NP问题 5
1.4 找到金券 6
· · · · · · (更多)
维露卡的父亲索尔特先生是个富商,他决定买光他能找到的巧克力。这还不够,就算有堆积如山的巧克力,要从中找到小小的金券也很困难。
1.1 划分的难题 3
1.2 手 4
1.3 P/NP问题 5
1.4 找到金券 6
1.5 漫漫长途 7
1.6 划分难题的解 8
第2章 美妙的世界 10
“不完全准确,”医生说,“没错,厄巴纳算法帮人们战胜了癌魔,治愈了艾滋病和糖尿病。可是,我们还不知道如何应对普通感冒。”
2.1 厄巴纳算法 10
2.2 计算机1,癌症0 13
2.3 棒球比赛 14
2.4 奥卡姆剃刀 17
2.5 创造力的自动化 21
2.6 终极侦探 22
2.7 美妙世界的阴暗面 23
2.8 回到现实 24
第3章 P和NP 25
1852年,南非数学家弗朗西斯?格思里在为英国各郡的地图填色时,猜想是否只用四种颜色,就足够让所有地图上每两个接壤的地区有不同的颜色。
3.1 敌友国 25
3.2 六度理论 25
3.3 牵线搭桥 28
3.4 团问题 31
3.5 “递棍儿” 32
3.6 刷房子 36
3.7 分组 38
3.8 P和NP 39
3.9 敌友国之外 40
3.10 Icosian游戏的一个解 43
第4章 NP中最难的问题 44
高德纳对这个民选结果不太满意,但也没有觉得它差到让人活不下去的地步。他本人特别想要找一个英文词,既能捕捉“困难的搜索问题”这个直观的意象,又要琅琅上口,便于向大众普及。
4.1 第一个NP完全问题 44
4.2 21个问题 47
4.3 起个好名字有那么重要吗 49
4.4 超越卡普的工作 51
4.5 漏网之鱼 57
第5章 P和NP诞生前的历史 62
图灵在1936年就指出,图灵机并不是什么都能计算。最著名的例子是停机问题,即没有计算机能通过查看一段代码就知道自己是会永远执行下去还是会最终停止。
5.1 西方 63
5.2 东方 68
5.3 哥德尔的信 74
5.4 火星人法则 74
第6章 处理困难的问题 76
有时候一个问题天生排斥任何可能解决它的方法,对此你能做的只有放弃,然后去干点别的。
6.1 蛮力 77
6.2 启发式方法 78
6.3 搜索小规模的解 83
6.4 近似计算方法 85
6.5 解决一个不同的问题 90
6.6 接受现实 92
6.7 总结 92
第7章 证明 94
2010年8月6日,惠普实验室的科学家维纳里?德奥拉利卡向22位顶尖的理论计算机科学家发送了他写的论文,题目简洁有力:“ ”。
7.1 骗子悖论 95
7.2 电路 97
7.3 证明 时常犯的错误 102
7.4 现状 104
第8章 秘密 106
每个人都有秘密,从密码到电子邮件,我们都有不想让别人看到的东西。 意味着某些NP问题拥有不为人知的秘密,无法很快找到它的答案。
8.1 经典密码学简史 106
8.2 现代密码学 108
8.3 下的密码学 111
8.4 零知识数独 112
8.5 玩游戏 117
8.6 在云上进行加密计算 119
8.7 创造随机性 120
8.8 持续的挑战 121
第9章 量子 123
即使有极小部分的量子和外界环境发生轻微作用而丧失了纠缠态,从另一头出现的我就很可能被毁形,甚至变成一团死肉。
9.1 量子录像机 123
9.2 量子密码学 127
9.3 量子隐形传输 128
9.4 量子的未来 132
第10章 未来 133
我本人对P/NP问题得到解决的前景持悲观态度:我认为 ,而且此生都看不到它的证明。
10.1 并行计算 133
10.2 处理大数据 135
10.3 一切事物的网络化 136
10.4 应对科技变革 137
10.5 关于P/NP问题的结束语 138
章节注释和文献 140
人名表 147
· · · · · · (收起)
"可能与不可能的边界"试读 · · · · · ·
一个糖果厂老板决定推出一个活动,将五张金券藏到巧克力的包装里,而这种巧克力每年的产量数以千万计。找到金券的人将得到一次珍贵的参观工厂的机会。 如何找到这些金券?你可以买尽可能多的巧克力。你可能会试试用磁铁,可惜金没有磁性。或者你可以雇用数千人,让他们每人筛查一小堆巧克力。这听起来很傻,但是小姑娘维露卡•索尔特就要这么做,因为她特别想得到一张金券,去参观威利...
原文摘录 · · · · · ·
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订阅关于可能与不可能的边界的评论:
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0 有用 Ecthelion 2017-10-25 09:31:04
内容对CS专业的人来说十分浅显,当个做饭读物看就好了。不过,“IBM的T.J.华生研究中心”?哈哈哈哈为啥“华生”用在这里这么好笑啊……
4 有用 猫猫少将 2019-09-26 15:50:27
一口气看完,大致梳理下,1971年库克首次提出p/np问题,至今悬而未决。p是可以用计算机快速求解的问题,np是需要找到最优解的问题。如果p=np,人类社会将会发生质的飞跃。np中有一类非常难的问题是npc问题,其重要特点是首先它是一个np问题,以及所有np问题可以归约到它。卡普则证明了可满足性问题是一个npc问题,证明一个新的npc问题,需要把一个已知的npc问题归约到它。未来量子计算的发展有望... 一口气看完,大致梳理下,1971年库克首次提出p/np问题,至今悬而未决。p是可以用计算机快速求解的问题,np是需要找到最优解的问题。如果p=np,人类社会将会发生质的飞跃。np中有一类非常难的问题是npc问题,其重要特点是首先它是一个np问题,以及所有np问题可以归约到它。卡普则证明了可满足性问题是一个npc问题,证明一个新的npc问题,需要把一个已知的npc问题归约到它。未来量子计算的发展有望解决这个问题,当然也可能永远无法被解决。这是数学界无数人渴望登顶的高峰,感谢作者能让普通人也窥得其中一角。 (展开)
0 有用 羡辙 2014-05-08 22:49:09
讲述得很有意思,但是上过高级算法以后对这些话题就没有太多新鲜感了~
1 有用 亲爱的猥琐猪 2015-12-25 12:59:13
即使以人邮出版的标准看定价也太高。不过内容还不错,高中到非专业研究生读读都会有启发。有人吐槽书名翻译,个人感觉那个副标题“P/NP问题趣史”很贴切,这本书并不是要告诉你P/NP的严格定义和经典证明尝试,说白了是一些有启发的“八卦”。另外有人说翻译不行,我也并未感到阅读不适。除了量子力学那一章原文解释得比较简洁外,其他部分翻译和原文比都尽可能做到了准确,而且我也能完全理解,不存在什么佶屈聱牙造成门槛... 即使以人邮出版的标准看定价也太高。不过内容还不错,高中到非专业研究生读读都会有启发。有人吐槽书名翻译,个人感觉那个副标题“P/NP问题趣史”很贴切,这本书并不是要告诉你P/NP的严格定义和经典证明尝试,说白了是一些有启发的“八卦”。另外有人说翻译不行,我也并未感到阅读不适。除了量子力学那一章原文解释得比较简洁外,其他部分翻译和原文比都尽可能做到了准确,而且我也能完全理解,不存在什么佶屈聱牙造成门槛的术语。第二章假想P=NP的未来,以及中段人们试图证明P/NP的尝试及误区都很有趣。作者点到为止,更专业的可能要去直接爬paper吧…… (展开)
0 有用 free_POC 2015-08-28 16:49:24
比《迷茫的旅行商》易读,但缺乏一定的细节(这也是易读的原因)。如果P=NP,世界就会很美好,而上帝对这个世界充满恶意,所以,P≠NP。
0 有用 angry crane 2024-08-15 20:23:53 山西
上过算法课后看这本就有种Hi!的感觉
0 有用 imXuj 2023-11-23 18:16:52 江苏
一半的篇幅属于衍生主题,如当p不等于np,该当如何?作者给出了近似值、暴力求解、并行计算等曲线救国的方案。
0 有用 蘇染 2023-10-06 20:40:03 广东
非常科普,通俗易懂,简明扼要 简略去了具体的证明和论述,作为科普介绍历史和现状都很清晰,关于量子计算的部分自动认定为看不懂。 我个人也感觉P≠NP,找到合适的算法估计也遥不可期。但是人类总是在一步步优化想着可知而前进,或许准确解很遥远,但我们的近似值仍在不断逼近真相和答案。 读完有点劝退计算机方向,如果脑子不好使,有关的证明学起来一定会很晕...
0 有用 就就就就这样吧 2023-02-11 00:24:05 重庆
@2014-05-22 13:13:15
0 有用 Naga 2023-01-18 21:58:16 中国香港
作者还是十分幽默的,作为完全不了解数学及算法的门外汉看起来也丝毫不会枯燥,基本上围绕着P/NP讲述了许多有意思的假设及问题。学到了很多!