AF: Large: Collaborative Research: Exploiting Duality between Meta-Algorithms and Complexity

AF:大:协作研究:利用元算法和复杂性之间的二元性

基本信息

  • 批准号:
    1213151
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 125万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2012-07-01 至 2017-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Meta-algorithms are algorithms that take other algorithms as input.Meta-algorithms are important in a variety of applications, fromminimizing circuits in VLSI to verifying hardware and software tomachine learning. Lower bound proofs show that computational problemsare difficult in the sense of requiring a prohibitiveamount of time, memory, or other resource to solve.This is particularly important in the context of cryptography,where it is vital to ensure that no feasible adversary can breaka code. Surprisingly, recent research by the PIs and othersshows that designing meta-algorithms is, in a formal sense, equivalent to proving lower bounds. In other words, one can prove a negative (the non-existence of a small circuit to solve a problem) by a positive (devising a new meta-algorithm). This was the key to a breakthrough by PI Williams, proving lower bounds on constant depth circuits with modular arithmetic gates.The proposed research will utilize this connection both todesign new meta-algorithms and to prove new lower bounds.A primary focus will be on meta-algorithms fordeciding if a given algorithm is 'trivial' or not, such as algorithmsfor the Boolean satisfiability problem. The proposed research will devise newalgorithms that improve over exhaustive search for many variantsof satisfiability. On the other hand, it will also explorecomplexity-theoretic limitations on how much improvement ispossible, using reductions and lower bounds for restrictedmodels. Satisfiability will provide a starting point for a moregeneral understanding of the exact complexities of other NP-completeproblems such as the traveling salesman problem and k-colorability.The proposal addresses both worst-case performance and the useof fast algorithms as heuristics for solving this problem.This exploration will be mainly mathematical. However, whennew algorithms and heuristics are developed, they will beimplemented and the resulting software made widely available.This research will be incorporated in courses taught bythe PI's, at both graduate and undergraduate levels.Both graduate and undergraduate students will perform researchas part of the project.
元算法是将其他算法作为输入的算法。META-ALGORITHMS在各种应用中很重要,可以从VLSI中的电路汇总以验证硬件和软件Tomachine学习。较低的证据表明,在需要时间,内存或其他资源来解决的意义上,计算问题很难解决。在密码学的背景下,这一点尤为重要,在密码学的背景下,确保没有可行的对手可以破坏代码至关重要。令人惊讶的是,在正式的意义上,PIS和其他节目的最新研究表明,设计元算法的研究等同于证明下限。换句话说,可以通过正(设计新的元算法)来证明一个负面(小电路的不存在以解决问题)。 这是Pi Williams突破的关键,在恒定的深度电路上证明了下界的下限。拟议的研究将利用这一联系。 问题。 拟议的研究将设计出新的Algorithms,以改善对许多可满足性的详尽搜索。 另一方面,它还将使用限制模型的减少和下限来探索有关改进的可能性的限制。令人满意的性将为开普通的理解,以了解其他NP解决问题的确切复杂性,例如旅行推销员问题和K-透明度。该提案既解决最差的表现,又解决了快速算法的使用,因为可以解决此问题。 但是,当开发新的算法和启发式方法时,它们将进行大修,并将其最终可用的软件进行。这项研究将在PI的课程中纳入研究生和本科级别。毕业生和本科生都将在该项目的研究中进行研究。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Russell Impagliazzo其他文献

Russell Impagliazzo的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Russell Impagliazzo', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: AF:Medium: Advancing the Lower Bound Frontier
合作研究:AF:中:推进下界前沿
  • 批准号:
    2212135
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 125万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
AF: SMALL: Finding Models of Data and Mathematical Objects
AF:小:寻找数据和数学对象的模型
  • 批准号:
    1909634
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 125万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CT-ISG: Amplifying both security and reliability
CT-ISG:增强安全性和可靠性
  • 批准号:
    0716790
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 125万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Duality between Complexity and Algorithms
复杂性和算法之间的二元性
  • 批准号:
    0515332
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 125万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Quantifying Intractability and the Complexity of Heuristics
量化启发法的难处理性和复杂性
  • 批准号:
    0098197
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 125万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Developing a Theory of Heuristics
发展启发式理论
  • 批准号:
    9734911
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 125万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Empirical Analysis of Search Spaces Using Population-Based Sampling
使用基于群体的采样对搜索空间进行实证分析
  • 批准号:
    9734880
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 125万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
NSF Young Investigator: Small Depth Boolean Circuits and Complexity - Theoretic Cryptography
NSF 青年研究员:小深度布尔电路和复杂性 - 理论密码学
  • 批准号:
    9257979
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 125万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

基于大塑性变形晶粒细化的背压触变反挤压锡青铜偏析行为调控研究
  • 批准号:
    52365047
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
面向大跨度结构的高强多孔骨料内养护UHPC徐变性能与模型研究
  • 批准号:
    52308231
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于深度光学的大视场高分辨宽景深小型化显微成像
  • 批准号:
    62301293
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    10 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于气体多通腔多模非线性效应的大能量可调谐光源的研究
  • 批准号:
    12374318
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
二维氮化钼/磷化钼面内异质结构催化材料的设计合成及大电流密度析氢性能研究
  • 批准号:
    22379116
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Collaborative Research: AF: Medium: Foundations of Anonymous Communication in Large-Scale Networks
合作研究:AF:媒介:大规模网络中匿名通信的基础
  • 批准号:
    2312241
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 125万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: AF: Medium: Foundations of Anonymous Communication in Large-Scale Networks
合作研究:AF:媒介:大规模网络中匿名通信的基础
  • 批准号:
    2312242
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 125万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: AF: Medium: Foundations of Anonymous Communication in Large-Scale Networks
合作研究:AF:媒介:大规模网络中匿名通信的基础
  • 批准号:
    2312243
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 125万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
AF: Large: Collaborative Research: Nonconvex Methods and Models for Learning: Towards Algorithms with Provable and Interpretable Guarantees
AF:大型:协作研究:非凸学习方法和模型:走向具有可证明和可解释保证的算法
  • 批准号:
    1704656
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 125万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
AF: Large: Collaborative Research: Nonconvex Methods and Models for Learning: Toward Algorithms with Provable and Interpretable Guarantees
AF:大型:协作研究:非凸学习方法和模型:具有可证明和可解释保证的算法
  • 批准号:
    1704860
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 125万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了