大家好,今天呢,我们来继续聊一下这个 p 等于 m p 问题啊,实际上呢,在前面的视频中呢,我们已经给大家啊,详细介绍过这个问题了啊,但是呢,今天呢,呃,又发生了一件大事啊,这个 p 等于 m p 问题呢,又被这个炒作了起来 啊,就是我呀,在早上上班途中,哎,被一条手机里面的发布于昨天,也就是九月十四号的一条 it 新闻给震撼住了 啊,这条 it 新闻呢,讲的就是啊,由这个微软亚洲研究院,北大北航的几个中国人利用什么呢?利用 gps 结合苏格拉底是推理啊,然后呢,再与这个 gpa 四进行了九十七轮对话,哎,这个九十七轮对话结束 之后呢,他们就成功得出了 p 不等于 m p 的这样一个结论啊,那么这个新闻呢,可以说在我们这个 it 新闻里面呢,是一个非常震撼的这样一个新闻, 为什么呢?因为如果这个对话被证明他的推理过程没有问题,那么这个工作的分量是非常重的,含金量也是非常高的,可以说,他是能够获得这个图令奖或者是菲尔兹奖的这样一个重大的成果。 因为 p 是否等于 np 问题呢?它实际上是美国科雷数学研究所在两千年的时候就公布的七个千禧年大奖问题之一啊,只要谁解决了这七个问题之一,都可以获得一百万美元的这个奖励, 对不对?而这七个问题呢啊,分别是 p 等于 n p 问题,霍奇猜想,唐家来猜想,力曼猜想,杨米尔是存在性和质量缺口, n s 方程 b s d 猜想, 这七个猜想里面,这七个重要问题里面,只有其中一个猜想被解决了,那就是庞家来猜想,哎,被一个俄罗斯数学家解决了, 哎,这个俄罗斯数学家,后来,哎,还非常低调,哎,拒绝您这个菲尔兹奖,因为他解决了这个问题呢,这个菲尔兹奖,菲尔兹奖就打算授予他,但是呢,他拒绝去领取, 所以他是一个非常这个淡泊名利的一个人,是吧?而在前面的啊,视频里,我们在这个呃,西瓜视频,在 bilibi 里面都做过这样一个视频,就是专门 给大家讲啊,这个 n p 啊和 p 问题,什么是 p 问题,什么是 n p 问题,以及 p 问题是否等价于 n p 问题,对不对?是否等于 n p 问题。 现在呢,我们再复习一下相关的这个概念和背景,哎,我们先给大家介绍一下,什么是屁问题还是屁问题?在这个地方呢,所谓的这个屁问题啊,其实就是可以在多项式时间复杂度内解决的问题,哎,那么他就是一个屁问题, 一个规模为 n 的问题,如果能在 n 的多项式时间复杂度内解决,那么他就是拼问题,这个符规模为 n 是什么意思呢?比如说 n 个人, n 个城市, n 个节点,对不对啊?那么所谓的这个多项式复杂度啊, 多相似时间复杂的是什么意思呢?就是说,哎,你这个复杂度,这个表达式里面不能够出现二的 n 次方 and d s n 次方这种,哎,这种就是非多相似的复杂度了是不是?那么除了 p 问题,当然我们说剩下的就是非 p 问题 啊,但是呢,注意到非 p 问题和 np 问题他不是一个概念啊,非 p 问题呢?哎,那就是除了 p 问题之外的所有的问题都是非 p 问题,所以呢, np 问题呢,只是非 p 问题中的一种 啊,因为呢,非 p 问题我们又把它继续分类,分类是什么呢?分类成 m p 问题和非 m p 问题。那么什么是 m p 问题呢? m p 问题是指可以在多项式的时间里去验证一个结 解的问题。哎,虽然我们不能够在多项式时间复杂度里面去获得一个解,但是我们可以在多项式的时间复杂度里面去验证一个解。哎,所以呢,如果一个问题他是 n p 问题,那么他也是可以在多项式的时间里猜出一个解的问题 啊。对 np 问题来说,我们说找到一个解很困难,但是验证一个验证一个解呢,非常容易啊,因为我们验证一个解是多项,是时间复杂度类的,是吧?只要这个问题是在多项时,时间复杂度类的呢,他都是比较容易解决的 啊,我们计算机都可以计算解决的啊,验证一个结只需要多项式的时间复杂啊,这就是所谓的 np 问题。 如果一个问题既不是 p 问题,也不是 np 问题,而是非 np 问题的话,那么即使你猜到了解,但是呢,没有用,那因为你不能够在多项式的时间里去验证这个解是否正确 啊。所以呢,之所以要定义 n p 问题,是因为通常只有 n p 问题才有可能最早是有可能找到多项式的算法。 我们不会指望一个连多项式的验证一个结都不行的问题存在。一个解决他的多项式结的算法啊,这是不可能的,对不对 啊?好,现在呢,我们理解了什么是 p 问题,什么是 n p 问题,对不对?那么我们再来看一下后面两个概念,叫 n p 完全问题和 n p 哈的问题啊。若所有的 n p 问题都能够在 多项式时间内归约转化的问题 x 啊,那么这样,这个 x 这样一个问题,就是由 np 问题转化来的,对不对啊?必须是多项式的时间复杂度内转化,那么当然,那么这样一个 x 的复杂度呢,肯定是大于等于原来的 np 问题的,对吧? 而这个时候,如果 x 它又是,那么这个时候我们就可以把这个 x 问题当做一个 n t 这个 n p 哈的问题啊。 同时,如果 x 问题也是 n p 问题,那么我们就称这样一个 x 问题呢,是 n p completed 啊, n p complete 呢,也就是所谓的 n p 完全问题,简称 n p c 问题啊,否则,那么 x 呢,就只能是 n p 哈的人, 呃,因此呢,我们说 n p c 问题就是 n p 问题中最复杂的,因为它是由 n p 问题转化来的,对不对啊?是在多项式时间内啊转化来的 啊。所以呢,我们说 npc 问题是 np 问问题中最复杂的,但是呢,哎,不是 np, 完全的 np 哈的问题,更复杂 啊,更复杂。所以呢,讲到这里,我们就可以把所有的问题呢,分类为 p 问题, n p 问题, n p c 问题以及 n p 哈的问题,对吧? 而一些常见的 npc 问题,包括部儿逻辑的可满足性问题,简称杀的问题,逻辑电的问题啊,简称 circuit 杀的问题,旅行商问题,简称 tsp 问题 以及分团问题啊,也就是克力克问题。曾经呢,哎,在 it 界流传着这样一个笑话啊,就是说一个程序员去 google 面试啊,被问到这样一个问题,就说在什么情况下 p 等于 m p, 哎,然后呢,这个面试面试者就回答说,当 n 等于一的时候啊, p 就等于 n p 啊,他把这个问题完全想象成一个什么数学问题了,是不是啊, n 等于一的时候啊,一乘 p 就是 p, 哼!那么这个成交这样做到说明呢?他应该不知道 p 等于 n p 的这样一个背景,是不是?所以闹了这样一个笑话, 很显然,所有的 p 问题啊,都是 n p 问题,因为如果能多项式的解决一个问题,那么必然能够多向时间复杂多了去验证一个问题的解。所以,现在的问题的关键就是什么呢?是否所有的 n t n n p 问题都是 p 问题啊?我们说 p 问题肯定是 n p 问题,但是 n p 问题都是 p 问题嘛,哎,如果所有的 n p 问题都是 p 问题,那么 p 等于 n p 就成立,是不是啊?否则, 只要我们找到了一个 n p 问题不是 p 问题,那么 p 问题等于 p, n p 问题就不长了,是不是这个建议呢?如果我们把所有的 p 问题归结为一个集合啊,一个集合 p 中把所有的 n p 问题划分到另一个集合 n p 中,那么显然有 p 是属于 n p 的 啊,但是 n p 属于 p 吗?对不对啊? p 属于 n p, 如果 n p 又属于 p 的话,那么 p 就等于 n p 了,这是我们数学中的知识,是不是现在所有对 n p 问题的研究呢,就集中在一个问题上 啊,也就是究竟是否有 n p 属于 p 啊,是否有 n p 属于 p m p u t 呢?哎,最早是哥德尔在一九五六年啊,这个冯维一曼的一封信中首次提出来了啊,那个时候还没有什么互联网,还没有 email, 是不是?哎,人们之间这个交流就是通过写信啊,这封信的后来不幸遗失 啊,到了二十世纪八十年代又被找到。所以, m p 问题呢,一直是信息科学中的一个巅峰, 引人注目,但是难以解决。在信息科学研究中呢,这是一个耗费了很多时间和精力也没有解决的终极问题啊。这就好比物理学中的大统一理论,所谓的大统一理论,就是要把斯大利啊,宇宙中的斯大利引力,是吧,强力、弱 电磁力啊,全部统一起来。所谓的大统一理论,这个爱因斯坦曾经尝试着解决,但是也没有解决,是不是啊?量子力学只统一了三大力嘛,就是强力、弱力和电磁力,是不是?哎,这是物理学中的大统一理论,还有数学中的这个弥漫猜想,哥的八号猜想一样哎,并并列为 终极问题,非常难的问题啊。所以大家可以看出,如果这个问题得到了解决,那么它的意义是非常重大的啊,那真的啊,这个这几个中国人可能就啊当之无愧,可以获得这个图令奖,是不是啊?图令奖号称这个信息科学领域的诺贝尔奖吗?是不是 同时呢,对这个 n p 问题的研究呢,实际上是具有十分重要的意义的啊,无论这个 p 等于 n p 是否产力,都具有非常重要的意义啊,现在我们的密码学,我们信息安全 中的密码学呢,就是建立在 n p 不等于 p 的这个假设上的啊,如果 n p 等于 p 了,那么从理论上说,理论上来说的话,现在密码体系建立起来的安全方向将被彻底攻破啊,这个呢,这是一个非常坏的消息 啊,因为本来现在基于两个质数,质因数残疾的大整数难以因式分解,这就是一个 n p 问题,是不是?哎,建立在这个 n p 问题上的这个 i s 米 i s a 加减密算法呢啊,由于量子计算的存在,已经不安全了 啊,是不是啊,所以呢,这个已经逐渐被淘汰了啊。但另外一方面,如果 n p 等于 p 的话啊,另一方面就他好的地方就是什么呢?哎,大数据和人工智能研究中的很多问, 工业和应用数学中很多问题都能够快速得到精准解答啊,因为这样我们可以用计算机来进行计算这些复杂问题了吗?是不是?那么所有那些 n p 问题都可以转化成 n p 问题来进行解决,那么我们的计算机,我们就是 传统的经典的计算机,就可以把它解决掉,甚至都不需要用量子计算,对不对?那么这样一来啊,这些难题解决了,那么就会导致我们的地球科学、生命科学、宇宙科学啊,环境科学,数学科学、物理科学等等一切科学都会获得极大的推荐 啊,所以他的意意义不亚于什么?这个常温超导啊,不亚于核聚变啊,不亚于这个 gpt 的出现,是不是人工智能 gpt 出现,但是呢啊,目前为止啊,这个科学家普遍认为啊,这个 p 等 n p 是不成立的,也就是说, n p 问题啊,它不属于 p 问题啊,这种可能性更大啊,也就是说,多数人相信的存在至少一个不可能有多项事迹,时间复杂都算法的 n p 问题啊,只要找到这样一个法律,那么结论就不成立了 啊。这里面最有希望成为法律的,那就是 n p c 问题,就 n p 完全问题,是不是因为 n p c 问题是 n p 中最难的问题?这类问题是最容易找到不存在多项时机,时间复杂的算法的,是不是?所以呢,大家为什么如此坚信 p 不等 m p 呢?那是有原因的,就是在研究 m p 问题的过程中,找出了一类非常特殊的 m p 问题,那就是 m p c 问题,就是 m p 完全问题,这是 m p o c 问题的存在呢,使得人们想 相信 p 不等于 n p。 现在被找到的或者被证明是 n p c 的问题有很多啊,就像我们刚才说的这个旅行者问题啊,对吧,这个,呃 呃,这个分团问题啊,对吧啊,这个逻辑链路问题啊,这个布尔的逻辑性可满足性问题啥的问题啊,这些都是 npc 问题,对不对啊?所以呢, 任何一个 n p c 问题,如果找到了多项式算法,那么所有的 n p 问题都可以完美解决,但反过来,只要有一个 n p c 问题被证明不存在多项式复杂头解法,那么 n p 问题就不等于 p 问题。因此说,正是因为 n p c 问题的存在, p 等于 n p 就变得难以置信啊,人们更多的相信 p 是不等于 n p 的啊,而现在这这个啊,这条 it 新闻呢,恰好 他的结论就是 p 不等于 mp 的啊,而这次证明呢,就是通过九十七轮和恰和这个 gps 的苏格拉底是推理对话啊,然后呢,构建出了一个极难的 np 完全问题 啊,然后呢,这些 mp 完全问题中的一个实力被证明啊,在实践复杂度低于欧的二 n 次方,二的 n 次方的情况下,是不可解的,就是说,不存在多项式解法啊,只能存在 非多项是转切法,也就二的 n 次方法。二的 n 次方,其实就是穷举啊,暴力搜索啊,也就是说,那么只要找的相对,就找到一个返利嘛,对不对?相对找到一个返利,找到一个 n p 不等于 p 的返利。也就是说 啊,证明了结论屁不等于屁。但是呢,这篇论文啊,这里面呢,应该并没有列出如何构建的过程 啊,这个实力是什么啊,这个地方呢,应该是把最关键的这一步省略掉, 所以呢,这篇论文是否获得这个学术界的认可呢,还需要时间供大家检验啊,所以呢,我们要让子弹继续飞一会是不是啊?然后呢,我也把这个论文的地址啊,贴在了咱 视频里,如果大家有兴趣,也可以去通过这个地址找到这篇论文啊,去读一读,看一看啊。 只是呢,现在的啊,我们作为这个吃瓜群众啊,已经非常习惯了各种科技界的炒作啊,最后都是一地鸡毛,因为说我们前面的啊,这个所谓的弥漫猜想, 常温倡导口红核聚变等等啊,这些都已经有一些例子了,是不是最后大家都一开始大家都很兴奋,甚至推动了这个股市的上涨, 最后被发现啊,里面存在着瑕疵,或者存在着不可浮现的情况,比如说最近啊,前面什么印度人啊,证明了这个草文草稿,实现了草文草稿,韩国人也实现了草文草稿,最后都被证明啊是存在着瑕疵的,是不是并不是真正的草文草稿? 所以呢,对于今天这样一个新闻啊, p 不等 n p 的这样一个证明,你对此有什么看法呢?欢迎大家在我们的啊留言区评论交流,谢谢大家。我们今天呢就给大家介绍到这啊,我们下次再见!再见!