AF: Medium: Collaborative Research: Arithmetic Geometry Methods in Complexity and Communication

AF:媒介:协作研究:复杂性和通信中的算术几何方法

基本信息

  • 批准号:
    1900881
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 30.8万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2019-04-01 至 2023-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Security and efficiency remain central problems in cryptology and communication. Over the centuries, cryptography has advanced, from ad hoc secret codes that can be broken by hand, to methods based on number theory which remain secure even against adversaries using super-computers. As algorithms from number theory have advanced, our codes for protecting data have also progressed in efficiency: NASA regularly transmits clear pictures of terrain on faraway planets, using error-correcting codes that cut through the noise of solar flares, cell phones, and radio transmissions. As our communication methods have evolved, we are naturally led to deep mathematical problems which must be solved before we can make further progress. Some of these problems are also deeply connected to central questions in complexity theory and new advances in optimization.The investigators will focus on advanced techniques toward tackling central problems in circuit complexity and pseudo-randomness. In particular, they will apply recent advances in arithmetic geometry to the construction of new pseudo-random generators and new complexity lower bounds. One technique the investigators will pursue is their recent discovery of an efficient method to count solutions of polynomial equations over finite rings. This technique will help analyze a new family of pseudo-random generators with potentially better unpredictability than earlier constructions based on discrete logarithms and factoring. The research team will also use techniques from real and p-adic geometry to study the number of integer solutions to structured polynomials. The latter problem is one of the few recent methods with the potential to yield new lower bounds for circuit complexity and a better understanding of the P vs. NP question. In addition to this algorithmic research, the investigators will train graduate students, and use all work from this project to develop new content for courses and outreach programs for younger students. The investigators are committed to broadening the participation of under-represented groups in computing and ensuring new talent from all sources is available for future research.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
安全性和效率仍然是密码和沟通中的核心问题。在过去的几个世纪中,从可以手动打破的临时秘密代码到基于数字理论的方法,即使使用超级计算机对抗对手仍然安全,加密技术已经提高了。 随着数字理论的算法提前,我们的保护数据的代码也在效率方面进步:NASA定期使用遥远行星上的地形清晰图片,使用误处理的代码,这些代码通过太阳能,手机和无线电传输的噪声切开。随着我们的沟通方法的发展,我们自然会导致深层数学问题,在我们取得进一步的进展之前,必须解决这些问题。这些问题中的一些也与复杂性理论中的中心问题密切相关。研究人员将专注于解决电路复杂性和伪随机性的中心问题的先进技术。特别是,它们将在算术几何形状上应用最新的进步,以构建新的伪随机发电机和新的复杂性下限。研究人员将追求的一种技术是他们最近发现了一种有效的方法来计算有限环的多项式方程的解决方案。该技术将有助于分析一个新的伪随机发电机家族,其潜在的不可预测性比基于离散对数和保理的早期结构更好。研究团队还将使用从实际和P-ADIC几何形状中的技术来研究结构化多项式的整数解决方案的数量。后一个问题是最近的少数几种方法之一,它有可能产生新的下限,以使电路复杂性以及对PS. NP问题的更好理解。除了这项算法研究外,研究人员还将培训研究生,并利用该项目的所有工作为年轻学生开发新内容和课程和外展计划。调查人员致力于扩大代表性不足的团体参与计算的参与,并确保所有来源的新人才可用于未来的研究。该奖项反映了NSF的法定任务,并被认为是值得通过基金会的知识分子优点和更广泛的影响评估的评估值得支持的。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Book Review: Kolmogorov complexity and algorithmic randomness
书评:柯尔莫哥洛夫复杂性和算法随机性
NON-ASYMPTOTIC RESULTS FOR SINGULAR VALUES OF GAUSSIAN MATRIX PRODUCTS
  • DOI:
    10.1007/s00039-021-00560-w
  • 发表时间:
    2021-05-08
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.2
  • 作者:
    Hanin, Boris;Paouris, Grigoris
  • 通讯作者:
    Paouris, Grigoris
Root Repulsion and Faster Solving for Very Sparse Polynomials Over p-adic Fields
  • DOI:
    10.1016/j.jnt.2022.01.013
  • 发表时间:
    2021-07
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    J. Rojas;Yuyu Zhu
  • 通讯作者:
    J. Rojas;Yuyu Zhu
Randomized polynomial-time root counting in prime power rings
素数幂环中的随机多项式时间根计数
  • DOI:
    10.1090/mcom/3431
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2
  • 作者:
    Kopp, Leann;Randall, Natalie;Rojas, J. Maurice;Zhu, Yuyu
  • 通讯作者:
    Zhu, Yuyu
Smoothed analysis for the condition number of structured real polynomial systems
结构化实多项式系统条件数的平滑分析
  • DOI:
    10.1090/mcom/3647
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2
  • 作者:
    Ergür, Alperen;Paouris, Grigoris;Rojas, J.
  • 通讯作者:
    Rojas, J.
{{ 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 }}

J Maurice Rojas其他文献

J Maurice Rojas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('J Maurice Rojas', 18)}}的其他基金

AF: Medium: Collaborative Research: Sparse Polynomials, Complexity, and Algorithms
AF:媒介:协作研究:稀疏多项式、复杂性和算法
  • 批准号:
    1409020
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 30.8万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Texas Algebraic Geometry Seminar (TAGS) 2009; College Station, TX; Spring 2009
德克萨斯代数几何研讨会(TAGS)2009;
  • 批准号:
    0915235
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 30.8万
  • 项目类别:
    Standard Grant
MCS: Randomization in Algorithmic Fewnomial Theory Over Complete Fields
MCS:完整域上算法少项理论的随机化
  • 批准号:
    0915245
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 30.8万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Complexity, Reality, and Rationality in Large Nonlinear Equation Solving
职业:大型非线性方程求解的复杂性、现实性和合理性
  • 批准号:
    0349309
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 30.8万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Robust Output Sensitive Algorithms for Subanalytic Geometry
亚解析几何的鲁棒输出敏感算法
  • 批准号:
    0211458
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 30.8万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mathematical Sciences Postdoctoral Research Fellowships
数学科学博士后研究奖学金
  • 批准号:
    9508964
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 30.8万
  • 项目类别:
    Fellowship Award

相似国自然基金

复合低维拓扑材料中等离激元增强光学响应的研究
  • 批准号:
    12374288
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于管理市场和干预分工视角的消失中等企业:特征事实、内在机制和优化路径
  • 批准号:
    72374217
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    41.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
托卡马克偏滤器中等离子体的多尺度算法与数值模拟研究
  • 批准号:
    12371432
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    43.5 万元
  • 项目类别:
    面上项目
中等质量黑洞附近的暗物质分布及其IMRI系统引力波回波探测
  • 批准号:
    12365008
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
中等垂直风切变下非对称型热带气旋快速增强的物理机制研究
  • 批准号:
    42305004
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Collaborative Research: AF: Medium: The Communication Cost of Distributed Computation
合作研究:AF:媒介:分布式计算的通信成本
  • 批准号:
    2402836
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 30.8万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: AF: Medium: Foundations of Oblivious Reconfigurable Networks
合作研究:AF:媒介:遗忘可重构网络的基础
  • 批准号:
    2402851
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 30.8万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: AF: Medium: Algorithms Meet Machine Learning: Mitigating Uncertainty in Optimization
协作研究:AF:媒介:算法遇见机器学习:减轻优化中的不确定性
  • 批准号:
    2422926
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 30.8万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: AF: Medium: Fast Combinatorial Algorithms for (Dynamic) Matchings and Shortest Paths
合作研究:AF:中:(动态)匹配和最短路径的快速组合算法
  • 批准号:
    2402283
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 30.8万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: AF: Medium: Foundations of Oblivious Reconfigurable Networks
合作研究:AF:媒介:遗忘可重构网络的基础
  • 批准号:
    2402852
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 30.8万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了