p vs np


Hij wil dat zo doen, dat elke stad precies één keer aan bod komt en bovendien moet de totaal af te leggen afstand zo klein mogelijk zijn.

En als je voor eentje kunt bewijzen dat een makkelijke oplossing niet bestaat, geldt hetzelfde voor alle andere.

A problem is called NP if its solution can be guessed and verified in polynomial time, and nondeterministic means that no particular rule is followed to make the guess. Ondertussen is de computer op de werkkamer bezig een berekening te voltooien. Grof gezegd betekent dit dat het algoritme oplossingen mag ’gokken’; een gegokte oplossing wordt daarna geverifieerd. Als iemand er na vele dagen of jaren achter komt dat er inderdaad zo’n deelverzameling bestaat, dan is er een heel eenvoudige manier om anderen daarvan te overtuigen.

The most notorious problem in theoretical computer science remains open, but the attempts to solve it have led to profound insights. Linear programming problems are NP, as the number of steps in the simplex method, invented in 1947 by American mathematician George Dantzig, grows exponentially with the size of the input.

Functies van de vorm n → a⋅nc (hierbij zijn a en c positieve constanten) zijn polynomiale functies en n → c⋅an zijn exponentiële functies. Het aantal stappen kan relatief klein zijn, in welk geval het antwoord snel wordt gevonden, of groot, zodat de rekenpartij zo lang duurt dat je er maar beter niet aan kunt beginnen (ook een computer niet). F. Beukers, ‘P = NP?’, Vakantiecursus CWI 1999, Stuur ons een reactie, vraag of suggestie. Voor deze problemen geldt dat als je kunt bewijzen dat één zo’n probleem een eenvoudige oplossing heeft, alle andere NP-problemen ook eenvoudig oplosbaar zijn. Vlak daarna ontdekte Richard M. Karp (1935) dat het Satisfiability problem polynomiaal kan worden teruggevoerd tot diverse andere problemen in de klasse NP-volledig, zoals het Hamiltoncircuit-probleem en het deelsomprobleem. Een bijzondere klasse van NP-problemen heet 'NP-volledig'. Voor NP-problemen doet het er niet toe hoeveel moeite het kost om een oplossing te vinden, het gaat er slechts om dat de gegeven oplossing efficiënt te verifiëren is. Niemand weet een methode die je vertelt of een willekeurige graaf een Hamiltoncircuit bevat. Ondanks alle wiskundekennis van tegenwoordig is er voor de oplossing van dit probleem weinig beters bekend dan dat we alle mogelijke deelverzamelingen uitproberen. Thus, P problems are said to be easy, or tractable. A P problem is one that can be solved in “polynomial time,” which means that an algorithm exists for its solution such that the number of steps in the algorithm is bounded by a polynomial function of n, where n corresponds to the length of the input for the problem.

Voor kleine waarden van n kan een exponentiële tijd algoritme nog sneller zijn dan een polynomiale tijd algoritme, maar als n groot genoeg is, zal een polynomiale tijd algoritme het altijd winnen van een exponentiële tijd algoritme. P versus NP is the following question of interest to people working with computers and in mathematics: Can every solved problem whose answer can be checked quickly by a computer also be quickly solved by a computer?P and NP are the two types of maths problems referred to: P problems are fast for computers to solve, and so are considered "easy". Voorbeelden zijn: ’Heeft deze graaf een Hamiltoncircuit?’ en ‘Is het getal 267 – 1 priem?’.

Stel dat je computer bezig is met een berekening waarvan de input uit n getallen bestaat. Bij de graaf hierboven komen in elk punt 4 lijnen samen. To complicate matters, the Dean has provided you with a list of pairs of incompatible students, and requested that no pair from this list appear in your final choice.

Een bijzondere klasse van NP-problemen heet ‘NP-volledig’. Het algoritme moet het juiste antwoord geven in ten hoogste a⋅nc stappen (a en c zijn positieve constanten).
Je kunt er bijvoorbeeld mee vaststellen of een stelsel vergelijkingen een oplossing heeft.

Clay Mathematics Institute - P vs NP Problem. Het is niet alleen een ruimte om te ontspannen, maar tevens een plek waar collega’s gedachten en ideeën over problemen uitwisselen.

Zij denken dat een snelle methode om te bepalen of een graaf een Hamiltoncircuit bevat, nooit zal worden gevonden – niet omdat we niet slim genoeg zijn om zo’n methode te vinden, maar omdat zo’n methode niet bestaat. Gedurende deze lange en nogal saaie exercitie sprak hij geen woord. Dit impliceert automatisch het vermoeden dat P ≠ NP. Wat is de oplossing van een sudoku? Al die bewijzen worden nauwkeurig gecontroleerd door specialisten.

Het doet er niet toe wat de precieze taak is, in alle gevallen zal de tijd die het programma nodig heeft om de berekening uit te voeren, afhangen van n, de lengte van de inputlijst (of preciezer: het totale aantal bits dat nodig is om deze n getallen op te schrijven). Een computer die 1012 vermenigvuldigingen per seconde kan uitvoeren, doet daar zo’n 500.000 jaar over! NP-problemen zijn grof gezegd ‘heel moeilijke problemen’.

Daarom zijn er handige rekentrucs verzonnen waarbij niet alle mogelijkheden hoeven worden nagegaan. Karp ontving deze prestigieuze prijs drie jaar later. Hoe zo’n circuit eruit ziet, is een andere vraag. Be on the lookout for your Britannica newsletter to get trusted stories delivered right to your inbox. The P vs NP problem is one of the most central unsolved problems in mathematics and theoretical computer science. Maar ook hier zouden we liever een makkelijk trucje hebben om te beslissen of een Hamiltoncircuit al dan niet bestaat. Hoewel er geen algoritme is dat vaststelt of een graaf een Hamiltoncircuit bevat, is het heel eenvoudig na te gaan of een aangereikte wandeling inderdaad alle punten precies eenmaal passeert en eindigt bij het beginpunt. Wiskundigen spreken over P-problemen en NP-problemen, begrippen die verderop in dit artikel worden verklaard. Nijmeegse cognitiewetenschappers hebben een nieuwe kijk op dit hardnekkige probleem. Such a discovery would prove that P = NP = NP-complete and revolutionize many fields in computer science and mathematics.
Voor een gegeven probleem kunnen verschillende algoritmen bestaan, de ene sneller dan de andere. Stephen Cook and Leonid Levin formulated the P (i.e., easy to find) versus NP (i.e., easy to check) problem independently in 1971. Zoiets raadselachtigs kom je maar zelden tegen. Zou het zelfs zo kunnen zijn dat voor alle NP-problemen efficiënte algoritmen bestaan (en dus tot de klasse P behoren), maar dat we deze algoritmen simpelweg nog niet hebben gevonden? Thus no future civilization could ever hope to build a supercomputer capable of solving the problem by brute force; that is, by checking every possible combination of 100 students. Een exponentiële tijd algoritme daarentegen is traag en daarom onpraktisch: als het honderden jaren duurt voordat de computer een antwoord geeft, hebben we er niks aan. Kom je tijdens de wandeling in een punt aan, dan moet je dat punt ook weer verlaten. Het eerder genoemde Hamiltoncircuit-probleem is NP-volledig. His paper "P vs NP" states that the answer to the P vs NP question is a categorical NO; these classes are different as their names suggest.

Op grond hiervan kunnen we dus concluderen dat de graaf een Eulercircuit bevat. Thus, finding an efficient algorithm for any NP-complete problem implies that an efficient algorithm can be found for all NP problems, since a solution for any problem belonging to this class can be recast into a solution for any other member of the class. vermenigvuldigingen en bij n = 25 wordt dat 25! Een bekend voorbeeld van een NP-volledig probleem is het deelsomprobleem. De berekening kan het optellen van al deze getallen behelsen, of het bepalen van de grootste gemeenschappelijke deler, of het genereren van permutaties van deze getallen. In 1971 American computer scientist Stephen Cook proved that the satisfiability problem (a problem of assigning values to variables in a formula in Boolean algebra such that the statement is true) is NP-complete, which was the first problem shown to be NP-complete and opened the way to showing other problems that are members of the class of NP-complete problems. NP-problemen zijn grof gezegd 'heel moeilijke problemen'. Voor de persoon die in staat is om zo’n probleem te kraken, ligt een miljoen dollar klaar. Dit zijn dus 2100 (ongeveer 1030) pogingen die we moeten uitvoeren. Je kunt eenvoudigweg door proberen een Eulercircuit te vinden, of je kunt gebruikmaken van een algoritme, een systematische methode die stap voor stap tot de oplossing leidt. Opnieuw kunnen we de oplossing vinden door domweg alle wandelingen na te gaan. Dat is echter niet meer dan een vermoeden, gebaseerd op ervaring en intuïtie; een bewijs ontbreekt!

Vóór 1736 leek het Eulercircuit-probleem ook erg ingewikkeld, redeneren zij. De letters NP staan voor nietdeterministisch polynomiaal. Beschouw opnieuw de graaf van het begin van dit artikel. Larry Hardesty, MIT News Office. P versus NP problem, in full polynomial versus nondeterministic polynomial problem, in computational complexity (a subfield of theoretical computer science and mathematics), the question of whether all so-called NP problems are actually P problems. Over dit soort problemen breken wiskundigen zich het hoofd, vooral sinds de komst van de computer.

Het zijn deze problemen waar het voor wiskundigen echt interessant wordt. Grofweg kun je zeggen dat een polynomiale tijd algoritme snel en efficiënt is. Het RSA-protocol in de, Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 11 augustus 2009. Bestaat er een deelverzameling waarvan de som van de elementen gelijk is aan 10.000? Een voorbeeld van een graaf zie je hiernaast. However, this apparent difficulty may only reflect the lack of ingenuity of your programmer. Dit soort problemen hebben met elkaar gemeen dat áls je op goed geluk het antwoord raadt, of iemand jou het antwoord influistert, je de juistheid van dat antwoord snel kunt verifiëren.

Diduch's paper has been published in the International Journal of Computer Science and Network Security ( IJCSNS ), Volume 12, pages 165-167.

Hoe kun je voor honderd procent zeker zijn dat een oplossing voor één bepaald probleem werkt bij al die andere, duizenden, NP-problemen? Dit resultaat wordt nog verbijsterender als je bedenkt dat je niet eens weet wat al die NP-problemen zijn. Van de meeste problemen waarvan we weten dat ze in polynomiale tijd kunnen worden opgelost, heeft het algoritme een exponent (de waarde van c in a⋅nc) van niet meer dan 4.

Tot nu toe blijkt geen enkel bewijs waterdicht.

Het volgende artikel staat voor je klaar: Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap. A famous example of an NP-complete problem is the traveling salesman problem, which has wide applications in the optimization of transportation schedules.