อ่าน 4 นาที
รายชื่อปัญหาที่ยังแก้ไม่ตกในสาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์
บทความนี้เป็น รายการของปัญหาที่ยังแก้ไม่ตกที่สำคัญ ใน สาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์ ปัญหาในวิทยาการคอมพิวเตอร์จะถือว่าแก้ไม่ตกเมื่อไม่ทราบวิธีแก้ปัญหา...
รายชื่อปัญหาที่ยังแก้ไม่ตกในสาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์
บทความนี้เป็นรายการของปัญหาที่ยังแก้ไม่ตกที่สำคัญในสาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์ปัญหาในวิทยาการคอมพิวเตอร์จะถือว่าแก้ไม่ตกเมื่อไม่ทราบวิธีแก้ปัญหา หรือเมื่อผู้เชี่ยวชาญในสาขานี้มีความเห็นไม่ตรงกันเกี่ยวกับวิธีแก้ปัญหาที่เสนอมา
ความซับซ้อนในการคำนวณ
- ปัญหา P เทียบกับ NP – ปัญหา P เทียบกับ NP เป็นคำถามสำคัญที่ยังแก้ไม่ตกในวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ ซึ่งถามว่าปัญหาทุกปัญหาที่สามารถตรวจสอบคำตอบได้อย่างรวดเร็วด้วยคอมพิวเตอร์ (NP) สามารถแก้ไขได้อย่างรวดเร็วด้วยคอมพิวเตอร์ (P) หรือไม่ คำถามนี้มีนัยสำคัญอย่างยิ่งต่อสาขาต่างๆ เช่น การเข้ารหัสลับ การออกแบบอัลกอริทึม และทฤษฎีการคำนวณ[ 1 ]
- BQPและNPมีความสัมพันธ์กันอย่างไร?
- ปัญหา NC = P
- ปัญหา NP = co-NP
- P = ปัญหา BPP
- P = ปัญหา PSPACE
- ปัญหา L = NL
- ปัญหา PH = PSPACE
- ปัญหา L = P
- ปัญหาL = RL
- การคาดเดาเกมที่ไม่เหมือนใคร
- สมมติฐานเรื่องเวลาแบบเลขชี้กำลังนั้นถูกต้องหรือไม่?
- สมมติฐานเวลาแบบเลขชี้กำลังที่แข็งแกร่ง (SETH) เป็นจริงหรือไม่?
- ฟังก์ชันทางเดียว มีอยู่จริง หรือไม่?
- การเข้ารหัสแบบกุญแจสาธารณะเป็นไปได้หรือไม่?
- สมมติฐานลอการิทึมแรงค์
- สมมติฐานของฮาร์ทมานิส-สเติร์นส์
เวลาแบบพหุนามเทียบกับเวลาแบบพหุนามที่ไม่แน่นอนสำหรับปัญหาอัลกอริทึมเฉพาะ
- การแยกตัวประกอบจำนวนเต็มสามารถทำได้ในเวลาพหุนามบนคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิก (ที่ไม่ใช่ควอนตัม) หรือไม่?
- สามารถ คำนวณ ลอการิทึมแบบไม่ต่อเนื่องได้ในเวลาพหุนามบนคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิก (ที่ไม่ใช่ควอนตัม) หรือไม่?
- เวกเตอร์ที่สั้นที่สุด ของโครงข่าย สามารถคำนวณได้ในเวลาพหุนามบนคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิกหรือคอมพิวเตอร์ควอนตัมหรือไม่?
- ปัญหาความเหมือนกันของกราฟสามารถแก้ไขได้ในเวลาพหุนามบนคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิกหรือไม่?
ปัญหาความเหมือนกันของกราฟเกี่ยวข้องกับการพิจารณาว่ากราฟจำกัดสองกราฟมีความเหมือนกันหรือไม่ ซึ่งหมายความว่ามีการจับคู่แบบหนึ่งต่อหนึ่งระหว่างจุดยอดและขอบของกราฟทั้งสองที่รักษาความสัมพันธ์แบบประชิดไว้ แม้ว่าปัญหานี้จะทราบกันว่าอยู่ใน NP แต่ก็ยังไม่ทราบว่าเป็น NP-complete หรือสามารถแก้ไขได้ในเวลาพหุนาม ความไม่แน่นอนนี้ทำให้ปัญหานี้อยู่ในกลุ่มความซับซ้อนเฉพาะ ทำให้เป็นปัญหาเปิดที่สำคัญในวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์[ 2 ]
- การทำให้กราฟเป็นมาตรฐานโดยใช้เวลาเชิงพหุนามเทียบเท่ากับปัญหาความเหมือนกันของกราฟหรือไม่?
- สามารถระบุค่ากำลังของใบไม้และ ค่ากำลัง k ของใบไม้ได้ภายในเวลาพหุนามหรือไม่?
- เกมพาริตีสามารถแก้ได้ภายในเวลาพหุนามหรือไม่?
- สามารถคำนวณระยะการหมุนระหว่างต้นไม้ไบนารี สองต้นได้ในเวลาพหุนามหรือไม่?
- กราฟที่มีความกว้างคลิก จำกัดสามารถ รับรู้ได้ในเวลาพหุนามหรือไม่? [ 3 ]
- สามารถหาเส้นกึ่งจีโอดีสปิดที่เรียบง่ายบนทรงหลายเหลี่ยมนูนได้ในเวลาพหุนามหรือไม่? [ 4 ]
- สามารถ ค้นหา การฝังพร้อมกันด้วยขอบคงที่สำหรับกราฟสองกราฟที่กำหนดได้ในเวลาพหุนามหรือไม่? [ 5 ]
- ในแบบจำลองเครื่องจักรทัวริงสามารถ แก้ ปัญหาผลรวมรากที่สอง ได้ในเวลาพหุนามหรือไม่?
ทฤษฎีจำนวนเชิงอัลกอริทึม
- ปัญหาของสโกเลม : สามารถตัดสินได้หรือไม่ว่าลำดับเวียนเกิดเชิงเส้นพีชคณิตมีศูนย์หรือไม่?
- ปัญหาข้อที่สิบของฮิลเบิร์ตเกี่ยวกับขอบเขตของจำนวนตรรกยะ
ปัญหาอัลกอริธึมอื่นๆ
- ข้อสันนิษฐานเรื่องความเหมาะสมเชิงพลวัต : ต้นไม้แบบสไปลย์มีอัตราส่วนการแข่งขันที่จำกัดหรือไม่?
- สามารถสร้างโครงสร้างต้นไม้ค้นหาเชิงลึก (depth-first search tree) ใน ภาษา NC ได้ หรือไม่?
- สามารถคำนวณการแปลงฟูริเยร์แบบเร็วได้ ใน เวลาo ( n log n ) หรือไม่?
- อัลกอริทึม ใดเร็วที่สุดสำหรับการคูณ จำนวน สอง จำนวนที่มี nหลัก?
- ความซับซ้อนของเวลาเฉลี่ยต่ำสุดที่เป็นไปได้ของShellsortเมื่อใช้ลำดับช่องว่างคงที่แบบกำหนดได้ คือเท่าใด
- สามารถ แก้ 3SUMได้ในเวลาที่น้อยกว่ากำลังสองอย่างมากหรือไม่ กล่าวคือ ในเวลาO ( n 2−ϵ )สำหรับϵ > 0 บางค่า ?
- ระยะห่างการแก้ไขระหว่างสตริงสองสตริงที่มีความยาวnสามารถคำนวณได้ในเวลาที่น้อยกว่ากำลังสองอย่างมากหรือไม่? (สิ่งนี้เป็นไปได้ก็ต่อเมื่อสมมติฐานเวลาเลขชี้กำลัง อย่างมาก เป็นเท็จเท่านั้น)
- การเรียงลำดับ X + Yสามารถทำได้ในเวลาo ( n 2 log n ) หรือไม่?
- อัลกอริทึม ใดเร็วที่สุดสำหรับการคูณเมทริกซ์ ?
- เส้นทางที่สั้นที่สุดระหว่างทุกคู่จุดสามารถคำนวณได้ในเวลาที่ต่ำกว่ากำลังสามอย่างมากหรือไม่ กล่าวคือ ในเวลาO ( V 3−ϵ )สำหรับϵ > 0 บางค่า ?
- ทฤษฎีบท Schwartz–Zippelสำหรับการทดสอบเอกลักษณ์พหุนามสามารถลดความสุ่มลงได้ หรือ ไม่?
- การเขียนโปรแกรมเชิงเส้นมี อัลกอริทึมที่ทำงาน ในเวลาพหุนามอย่างเข้มข้นหรือไม่? (นี่คือปัญหาข้อที่ 9 ในรายการปัญหาของ Smale )
- ต้องถามคำถามกี่ครั้งจึงจะตัดเค้กได้โดยไม่รู้สึกอิจฉา ?
- ความซับซ้อนเชิงอัลกอริทึมของปัญหาต้นไม้แผ่คลุมขั้นต่ำ คืออะไร? หรือกล่าวอีกนัยหนึ่ง ความซับซ้อน ของต้นไม้ตัดสินใจของปัญหาต้นไม้แผ่คลุม ขั้นต่ำ คืออะไร ? อัลกอริทึมที่ดีที่สุดในการคำนวณต้นไม้แผ่คลุมขั้นต่ำเป็น ที่ทราบกันดีแต่เนื่องจากต้องอาศัยต้นไม้ตัดสินใจ ความซับซ้อนของมันจึงยังไม่เป็นที่ทราบ
- ข้อสันนิษฐานของกิลเบิร์ต-พอลแล็ก : อัตราส่วนสไตเนอร์ของระนาบยุคลิดเท่ากับเท่าใด?
ทฤษฎีภาษาโปรแกรม
- ข้อสันนิษฐานของ Barendregt–Geuvers–Klop : ระบบประเภทบริสุทธิ์แบบอ่อนทุกระบบจะเป็นแบบแข็งด้วยหรือไม่?
ปัญหาอื่นๆ
- ตรรกะเชิงเส้นแบบคูณและเลขชี้กำลัง สามารถตัดสินได้ หรือไม่?
- สมมติฐาน ของAanderaa–Karp–Rosenbergเป็นจริงหรือไม่?
- ข้อสันนิษฐานของเชอร์นี : ถ้าออโตมาตาจำกัดเชิงกำหนดที่มีสถานะต่างๆ มีคำประสานจะต้องมีคำประสานที่มีความยาวไม่เกินหรือไม่?
- ปัญหาความสูงของดาวแบบทั่วไป : ภาษาปกติทั้งหมดสามารถแสดงได้โดยใช้การแสดงออกปกติแบบทั่วไปที่มีความลึกของการซ้อนกันที่จำกัดของดาวคลีนได้หรือไม่?
- ปัญหาการแยกคำ : ต้องใช้สถานะกี่สถานะในออโตมาตาจำกัดเชิงกำหนด ที่แสดงพฤติกรรมแตกต่างกันบน สตริงสอง สตริง ที่มีความยาวเท่า กัน ?
- สถานะ ความสมบูรณ์แบบของทัวริง (Turing completeness)ของระบบอัตโนมัติเซลลูลาร์พื้นฐาน ที่ไม่ซ้ำกันทั้งหมด คืออะไร?
- จงพิจารณาว่าความยาวของคำที่ไม่สามารถเติมเต็มได้ขั้นต่ำของเป็นพหุนามในหรือไม่ หรือแม้แต่ใน เป็นที่ทราบกันว่าเป็นรหัสที่มีความยาวแปรผันได้ถ้า สำหรับทุกหมายความว่าและสำหรับทุกในกรณีเช่นนี้ เรายังไม่ทราบว่ามีขอบเขตพหุนามอยู่หรือไม่ นี่อาจเป็นการลดทอนสมมติฐานของ Restivo (ซึ่งถูกพิสูจน์ว่าผิดไปแล้วโดยทั่วไป แม้ว่าขอบเขตบนยังคงไม่เป็นที่ทราบ)
- จงหาจำนวนเต็มบวกทั้งหมดที่เมื่อนำมาต่อกันแล้วจะ ได้ จำนวนอักขระที่แตกต่างกันไม่เกิน จำนวนหนึ่ง โดยที่ และ มีค่าคง ที่
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- Woeginger, Gerhard J. "ปัญหาที่ยังเปิดอยู่เกี่ยวกับอัลกอริทึมที่แม่นยำ" . คณิตศาสตร์ประยุกต์แบบไม่ต่อเนื่อง . 156 (2008): 397– 405.
- รายการปัญหาที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขของ RTA – ปัญหาที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขในการเขียนโค้ดใหม่
- รายชื่อปัญหาที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขของ TLCA – ปัญหาที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขในสาขาแคลคูลัสแลมบ์ดาแบบมีชนิดข้อมูล
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ รายชื่อปัญหาที่ยังแก้ไม่ตกในสาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์
บทความนี้เป็น รายการของปัญหาที่ยังแก้ไม่ตกที่สำคัญ ใน สาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์ ปัญหาในวิทยาการคอมพิวเตอร์จะถือว่าแก้ไม่ตกเมื่อไม่ทราบวิธีแก้ปัญหา...
ความซับซ้อนในการคำนวณ
ปัญหา P เทียบกับ NP – ปัญหา P เทียบกับ NP เป็นคำถามสำคัญที่ยังแก้ไม่ตกในวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ ซึ่งถามว่าปัญหาทุกปัญหาที่สามารถตรวจสอบคำตอบได้อย่างรวดเร็วด้วยคอมพิวเตอร์ (NP) สามารถแก้ไขได้อย่างรวดเร็วด้วยคอมพิวเตอร์ (P) หรือไม่...
เวลาแบบพหุนามเทียบกับเวลาแบบพหุนามที่ไม่แน่นอนสำหรับปัญหาอัลกอริทึมเฉพาะ
ปัญหาความเหมือนกันของกราฟเกี่ยวข้องกับการพิจารณาว่ากราฟจำกัดสองกราฟมีความเหมือนกันหรือไม่ ซึ่งหมายความว่ามีการจับคู่แบบหนึ่งต่อหนึ่งระหว่างจุดยอดและขอบของกราฟทั้งสองที่รักษาความสัมพันธ์แบบประชิดไว้ แม้ว่าปัญหานี้จะทราบกันว่าอยู่ใน NP แต่ก็ยังไม่ทราบว่าเป็น...
ทฤษฎีจำนวนเชิงอัลกอริทึม
ปัญหาของสโกเลม : สามารถตัดสินได้หรือไม่ว่าลำดับเวียนเกิดเชิงเส้นพีชคณิตมีศูนย์หรือไม่? ปัญหาข้อที่สิบของฮิลเบิร์ตเกี่ยวกับขอบเขตของจำนวนตรรกยะ