首页

女主小说网女王视频

时间:2025-05-28 12:33:51 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:54573

  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
“中华民族”两岸共鸣 “历史大势”不可阻挡

吉林梨树的玉米也到了收获时节。今年以来梨树县继续因地制宜、分类施策,加大黑土地保护力度。由于土壤有机质含量不断增加,加上田间管理及时到位,今年玉米长势普遍良好。

夏威夷枪案致4死2伤 2024年以来美国大规模枪案达376起!

党的十八大以来,美丽中国建设迈出重大步伐。但与此同时,我国生态环境保护结构性、根源性、趋势性压力尚未根本缓解。各地在政府工作报告中强调,要加强生态文明建设,守护好美丽山水。

黎以停火协议接近达成 以军向加沙城发布新疏散令

初春的南宁青秀山,草长莺飞,山花烂漫,“青年大使”们一路欢声笑语。来自韩国的李允商用中文吟诵起中国诗人陶渊明的诗句“采菊东篱下,悠然见南山。”

国家防灾减灾救灾委员会针对吉林省启动国家四级救灾应急响应

今年以来,厦门边检总站一方面优化往来闽台船舶办理进出港边检手续程序,为载运大宗商品、鲜活农产品、民生物资的船舶优先办理通关手续,实现两岸货运通关“快来好走”;另一方面增设5个边检快捷通关采集备案点,实现全省客运口岸采集备案全覆盖,方便台胞就近办理相关手续,享受“一地备案、全国通用”的便利,“秒速通关”成为越来越多台胞往来大陆的便利选项。

晶采观察丨1500亿件!快递量新纪录的背后

中国海洋石油有限公司是中国海洋石油集团旗下上市公司。中国海洋石油集团是特大型国有企业(央企),中国最大的海上油气生产运营商,员工超8万人,总资产超万亿。

相关资讯
热门资讯