¿Por qué P es desigual a NP en términos simples?

Si un problema de computación está en P, significa que podemos resolver el problema en una cantidad de tiempo “razonable” (razonable = polinomio, pero ignore esa distinción si no está familiarizado con el término).

Un problema en NP significa que podemos verificar que una solución al problema es correcta en un período de tiempo razonable, pero no necesariamente resolverlo en un período de tiempo razonable.

No se sabe si NP es un conjunto más grande que P, pero intuitivamente: es más fácil saber si una solución es correcta (NP) que resolver el problema usted mismo (P). Por lo tanto, imaginamos que existen algunos problemas que no se pueden resolver en un período de tiempo razonable, pero cuyas soluciones se pueden verificar correctamente en un período de tiempo razonable. Entonces, esperamos que NP sea más grande que P.

Un gran ejemplo de esto lo escuché una vez: imagine sentarse para armar un rompecabezas con decenas de miles de piezas. Podría llevarle todo el año armar las cosas. Orgulloso de tu gran logro, entonces le muestras el rompecabezas terminado a tu amigo, quien solo requiere una mirada superficial para determinar que “¡sí, se ve bien!”

Primero, reforzaré un punto crucial: nadie sabe si eso es cierto o no. Una resolución creíble para P vs NP ha eludido a los investigadores durante tanto tiempo como se hayan conocido las declaraciones adecuadas del problema.

Y no es que este sea un hito inactivo en la investigación de la complejidad computacional que tampoco recibe mucha atención: P vs NP impregna la informática como ninguna otra pregunta. Aparentemente, todas las vías de investigación en la teoría de la complejidad descubren (y luego, algo torpemente se abren camino) otro problema más relacionado con la resolución de P vs NP. Se encuentran problemas de NP completo en TI, ciencia, ingeniería, economía y otras áreas como el reloj. El escenario está preparado para que aparezca una respuesta y dramáticamente (re) moldee la cara de la informática tal como la conocemos. (Ah, y la investigación matemática, el desarrollo de software, la investigación científica …) Entonces, como se podría imaginar, el problema ha sido objeto de escrutinio por parte de miles de expertos, y los intentos de millones de otros para resolver los problemas NP-difíciles encontrados naturalmente probablemente cuentan aquí como bien. Y los teóricos han hecho un trabajo increíble de mapear el paisaje, de comprender la pregunta desde una variedad increíblemente diversa de perspectivas, muchas de las cuales emana este tentador “seguramente una respuesta es solo un paso trivial”, y, sin embargo, en gran parte todo P vs NP ha cedido a todo este escrutinio, ¡es casi una burla de comprensión de por qué nuestras técnicas más relevantes son inadecuadas para resolverlo!

Hay algo profundamente enigmático sobre la capacidad de recuperación de este problema frente a todo lo que hemos visto, y es por eso que enfatizo lo importante que es que aún no lo hayamos solucionado, incluso si podemos reírnos de la sugerencia del responde que es un “sí”. El sentido es que se necesitará una visión radicalmente nueva e innovadora para resolver este problema rigurosamente, y eso significa que el mundo en el que * sabemos * P no es igual a NP está separado del que vivimos. por una increíble fuente de poder explicativo. (¡Sin mencionar el peso bruto del poder explicativo al que tenemos acceso si P = NP!) Ese tipo de poder explicativo es el material de las revoluciones científicas y tecnológicas. El último avance de esta naturaleza básicamente nos dio computadoras.

Por lo tanto, el hecho de que aún no hayamos resuelto este problema es importante.

Mientras tanto, tenemos que conformarnos con nuestra mejor suposición sobre el asunto, y usted lo quería en “términos simples”. Para eso, solo voy a robar el punto 9 de uno de los viejos artículos de Scott Aaronson, porque simplemente lo clava:

“Si P = NP, entonces el mundo sería un lugar profundamente diferente de lo que generalmente suponemos. No habría ningún valor especial en los” saltos creativos “, no habría una brecha fundamental entre resolver un problema y reconocer la solución una vez que se encuentra. Todos los que podrían apreciar una sinfonía serían Mozart; todos los que pudieran seguir un argumento paso a paso serían Gauss; todos los que pudieran reconocer una buena estrategia de inversión serían Warren Buffett. Es posible poner el punto en términos darwinianos: si esto es el tipo de universo que habitamos, ¿por qué no habríamos evolucionado para aprovecharlo?

Vale la pena leer el resto del artículo, pero en su mayor parte es un poco más técnico:
Razones para creer

Creemos (no sé) que P no incluye problemas de NP porque hay problemas que son equivalentes entre sí y que no se pueden resolver de otra manera que no sea enumerar y probar todas las respuestas posibles, excepto suponiendo una serie de conjeturas afortunadas .

Dado que enumerar todas las combinaciones de variables no se puede hacer en tiempo polinomial (es tiempo factorial, por supuesto), nadie ve una posibilidad teórica más fácil, y esos problemas son intercambiables, los problemas en NP no deben estar en P.

Sin embargo, si alguien descubre una forma incluso más fácil de resolver incluso un problema en NP-complete (esencialmente el más difícil de NP), entonces NP es solo la parte realmente difícil de P.

No sabemos si P = NP. Generalmente creemos que no son iguales, pero nadie tiene una prueba todavía.

Uno es lineal, el otro no lineal.

Un estudio de sistemaología y estructuras atómicas astronómicas

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