Zusammenhänge zwischen dem Erdos-Diskrepanzproblem und (theoretischem) CS?

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Kürzlich gab es einige neue Ergebnisse zur computergestützten experimentellen Untersuchung des Erdos-Diskrepanzproblems (EDP) (über SAT-Löser, siehe unten). Dieses Problem wurde von mehreren (T) CS-Forschern angeführt und untersucht. Die (möglicherweise tiefen?) Links zu (T) CS sind jedoch nicht so offensichtlich.

Was sind die Links der EDV zu (T) CS?

Hier sind einige Referenzen, die das Interesse der (T) CS-Community an EDV zeigen:

vzn
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Warum glaubst du, gibt es eine? Sie zitieren einige beliebte Ausstellungen: Wenn sie die Links nicht besprochen hätten, wären sie möglicherweise noch nicht eingerichtet worden.
András Salamon
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AS, könnte dies erforschen und etwas haben und sogar eine Antwort wagen, aber ich suche / hoffe auf Expertenantworten / Synopsen / Umfragen mit TCS-Winkelfokus und denke, Antworten würden sich für andere lohnen und zukünftige Ref auch, kein Experte in diesem Bereich Bereich (und vielleicht sind Experten auf diesem Gebiet aufgrund seiner hoch entwickelten / tiefen Natur nicht sehr verbreitet). Ein Großteil der EDV-Forschung konzentriert sich eher auf die rein mathematische Seite. auch auf der Suche nach Anwendung der Theorie
vzn
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Warum stimmen die Stimmen ab? Dies ist eine absolut legitime Frage auf Forschungsebene.
Jeffs
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Ich stimme @ Jɛ ff E zu, ich denke, es ist eine legitime Forschungsfrage (ich bin voreingenommen, weil ich daran gearbeitet habe). Ein Kritikpunkt könnte sein, dass es nach einer wilden Gänsejagd riecht, aber ich würde sagen, dass es vernünftig ist, Verbindungen zwischen EDV und TCS zu erwarten, wenn man bedenkt, wie viele TCS-Leute Interesse an dem Problem gezeigt haben (und Kunals Blog zeigt, dass explizite Verbindungen bestehen).
Sasho Nikolov
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@ Jɛ ff E Sie stimmen nicht ab, weil er laut einigen Leuten angeblich eine "Kurbel" oder ein "Troll" ist! Diese Leute denken auch, dass Sie immer falsch liegen, wenn Sie etwas Falsches tun oder sagen (oder ihnen zufolge falsch). Wie auch immer, Upvoted die Frage und Sashos Antwort.
Tayfun Pay

Antworten:

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Es gibt viele Verbindungen zwischen Diskrepanztheorie und Informatik, und Bernard Chazelle hat einige davon in seinem Buch wunderschön untersucht . In jüngerer Zeit wurde auch eine Reihe von Links gefunden, beispielsweise in Kunals Blogbeitrag über die Verbindung von [MN] und [NTZ] zu differenzierter Privatsphäre . Ein weiteres Beispiel ist Larsens Idee , Diskrepanzen zu verwenden, um die unteren Grenzen der Aktualisierungs- / Abfragezeit für dynamische Datenstrukturen zu beweisen. Viele dieser Verknüpfungen können mit homogenen arithmetischen Fortschritten (HAPs) instanziiert werden. Dies würde geben:

  • ε
  • untere Zeitgrenzen, die zum Aktualisieren / Abfragen einer dynamischen Datenstruktur für die HAP-Bereichszählung erforderlich sind
  • Unter- und Obergrenze des Fehlers, der zur privaten Beantwortung von HAP-Anfragen erforderlich ist

Es gibt jedoch zwei Dinge, die Sie in Bezug auf diese Links beachten müssen. Zum einen ist nicht klar, dass Bereichsbereiche von HAPs sehr natürlich sind. Wann erwarten Sie eine Eingabe, die aus mehreren Ganzzahlen besteht, und möchten antworten, wie viele Elemente eines HAP in der Eingabe enthalten sind? Ich kann mir keine Situation vorstellen, in der dies auftritt, aber vielleicht fehlt mir etwas.

Eine andere Sache, die Sie erkennen müssen, ist, dass alle diese Anwendungen auf dem Begriff der erblichen Diskrepanz beruhen . Dieser Begriff ist robuster als Diskrepanzen, was ihn leichter handhabbar macht: Es stehen stärkere Untergrenzen für ihn zur Verfügung, er ist annähernd innerhalb polylogarithmischer Faktoren und entspricht ungefähr dem Wert eines konvexen Optimierungsproblems. Das Ergebnis, über das Kunal im Blog-Beitrag spricht (Papier ist hier ) und die Konstruktion von Alon und Kalai, über die Kalai in diesem Blog-Beitrag geschrieben hatgemeinsam im Wesentlichen die erbliche Diskrepanz von HAPs regeln. Wie Kunal erklärt, beruhte die Intuition für die Untergrenze der erblichen Diskrepanz von HAPs auf der engen Verbindung zwischen erblicher Diskrepanz und differenzieller Privatsphäre, zusammen mit früheren Ergebnissen bei differenzierter Privatsphäre.

Bei EDV geht es jedoch um die Diskrepanz von HAPs. Die Diskrepanz ist viel spröder als die erbliche Diskrepanz, und das erschwert die Untergrenze. Dies macht es auch in Anwendungen weniger nützlich als erbliche Diskrepanz. Und deshalb ist die EDV noch weit offen, während die Frage der erblichen Diskrepanz ziemlich gut verstanden ist.

Lassen Sie mich mit einem Ansatz zum Angriff auf EDV abschließen, der von Ideen der Informatik inspiriert ist. Es gibt eine Möglichkeit, die Diskrepanz zu einem semidefiniten Programm zu verringern. Weitere Informationen finden Sie in der Umfrage von Bansal. Der optimale Wert des semidefiniten Programms ist durch den Wert jeder möglichen Lösung seines dualen Programms begrenzt. Man kann also versuchen, EDV zu beweisen, indem man eine Familie von Doppellösungen für diese semidefinite Relaxation der Diskrepanz zeigt und zeigt, dass der Wert der Doppellösungen bis ins Unendliche geht. Ich sehe keinen Grund, warum ein solcher Angriff nicht funktionieren kann, insbesondere wissen wir nicht, wie wir Lösungen für die semidefinite Relaxation konstruieren können, die für beliebig große Instanzen einen konstanten Wert haben. Tatsächlich konzentrierte sich ein Großteil der Bemühungen in polymath5 darauf, doppelte Lösungen mit einer bestimmten Struktur zu finden oder auszuschließen.

Θ(n1/4)

Sasho Nikolov
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SN Danke für die Beantwortung und Rettung der Frage mit Antwort / Bearbeitung. Ich habe das Chazelles-Buch vor Jahren gefunden und war der Meinung, dass es schwierig war, die (TCS-) Anwendungen zu sortieren. Es wäre schön, wenn es klarer oder in ein separates Kapitel unterteilt wäre.
VZN
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Das gesamte Buch befasst sich mit der Anwendung von Diskrepanzmethoden auf die Informatik. chapeters 1-3 Grundtechniken sind und Intro und dann Kapitel 4-11 sind alle über Anwendungen TCS.
Sasho Nikolov
@SashoNikolov Hat Terry Tao Erdos Vermutung bewiesen oder nicht? Das Lesen eines Lipton-Blogs mit Fröschen verwirrte mich noch mehr. Wie lautet das Urteil zusammenfassend? Könntest du bitte erklären?
@Arul Während ich nur durch einen Teil des Papiers gegangen sind, durch den Blick von ihm er hat in der Tat erwies sich die Vermutung. Dh er hat gezeigt, dass die Diskrepanz homogener arithmetischer Abläufe unbegrenzt ist. Er zeigt das sogar für die Vektorversion, dh die SDP-Relaxation.
Sasho Nikolov
@SashoNikolov Vielen Dank für das Feedback. Was ist mit rjls Aussage dann "Eines ist sicher, das Problem von Erd ofs Diskrepanz ist immer noch ein Problem. Yogi Berra, der gestern verstorben ist, sagte:" Es ist nicht vorbei, bis es vorbei ist "und es ist noch nicht vorbei." ?