Matematîkzanan ji bo pirkirina jimareyên mezin rêyek nû kifş kirine

  • Vê Parve Bikin
Ricky Joseph

Du matematîkzanên ji Awustralya û Fransayê rêyek nû ji bo pirkirina jimareyan çêkirine, di heman demê de kêşeyek algorîtmîkî ya ku dê hin ji mezintirîn hişên matematîkê berî nîv sedsalê tevlihev bikira.

Pirkirina hejmarên piçûk dikare pir hêsan be. Lê eger hejmar zêde bibin çi? Welê, heke reqeman giran bibin, piraniya me dê ber bi pirkirina dirêj ve bimeşin: hîleyek din a kêrhatî ku em li dibistanê fêr bûne û teknîkek pêbawer ji bo di bingeh de pirkirina du hejmaran bi hev re. Lê di pirkirina dirêj de pirsgirêkek heye. Ew hêdî ye.

Bêtir girîngtir, ew ji bo komputeran pirsgirêkek e, ji ber ku astengiyên wan ên di pêkanîna hesaban de ji hêla sînorên matematîkî yên razber ve têne ferz kirin ku em bixwe dikarin jê fam bikin.

Di bingeh de, pirkirina dirêj ev e. algorîtmayek, lê ew ne bi taybetî bikêrhatî ye, ji ber ku pêvajo bê guman kedkar e.

WÊ BIXWÎNE: Di dawiyê de matematîk ravekirinek zanistî heye Çima movikên we dişkînin

Bi şansê, matematîkzan bi rastî rêyek nû keşf kirine ku ji bo hesabkirina zehmetiya pirjimariyê çiqas dirêj e.

Wekî ku matematîkzan David Harvey, ji UNSW li Avusturalya, di vîdyoya jêrîn de rave dike, di pirjimariyek de ku her du hejmar jî sê jimar in (n = 3), hejmara operasyonên pirjimariyê yên cihêreng ên têkildar di nav de yerastî 9, ku n 2 ye:

Her ku jimar zêde dibin, mîqdara karê ku tê de jî zêde dibe, her gav bi n bi hêza 2-yê tê temsîl kirin.

Her çend bêbandor be jî, algorîtmaya pirkirina dirêj bi rastî algorîtmaya pirjimariyê ya herî pêşkeftî ya ku me hebû heya salên 1960-an, dema ku matematîkzanê rûsî Anatoly Karatsuba  vedîtibû ku n 1.58 mimkûn e.

Deh sal şûnda, du matematîkzanên Alman keşfeke din kirin: algorîtmaya Schönhage-Strassen, ku texmîn dikir - lê qet îsbat nedikir - ku safîkirinên din jî mimkun in.

"Wan pêşbînî kir ku divê algorîtmayek hebe ku hejmarên n hejmaran bi karanîna bingehîn xebatên bingehîn n * log ( n ) zêde bike", diyar dike. Harvey .

"Kaxaza me mînaka yekem a naskirî ya algorîtmayek ku vê yekê pêk tîne peyda dike."

Li gorî lêkolîneran, pirkirina du jimarên bi mîlyar reqeman her yek ji hêla pirkirina dirêj ve dê bi mehan hewce bike ku were hesibandin.

Bi bikaranîna algorîtmaya Schönhage-Strassen, ew ê kêmtirî 30 saniyeyan bigire, û bi belgeya teorîkî, ew ê hîn zûtir be - ji hêla teorîkî ve - û dibe ku ji hêla matematîkî ve algorîtmaya pirhejmariya herî bilez jî temsîl bike.

BİXWÎNE BİXWÎNE: Matematîk dikare alîkariya pêşbînkirina şaneyên penceşêrê bike ku çawa pêşve diçin

"Di wê wateyê de, xebata me tê payîn ku bibe dawiya rê ji bo vê pirsgirêkê, her çend em hîn jî nizanin ka meriv çawa vê yekê bi hişkî îspat bike", dibêje Harvey.

“Nêzîkî 50 sal in mirov li vê algorîtmayê digerin. Ne bi encamek nebaş bû ku meriv bi serketî bi dawî bibe.”

Hêjayî gotinê ye ku algorîtmaya nû dê tenê ji bo pirkirina hejmarên pir mezin bikêr be. Bi rastî çiqas mezin e?

"Haya me tune", lêkolîner di Pirs û Pirsekê de rave dikin, her çend mînakek ku ew di gotarê de didin 10 214857091104455251940635045059417341952, ku hejmareke pir, pir, pir mezin e. Civaka matematîkî ya cîhanê hîn jî vedîtinên nû, yên ku hîna jî ji hêla peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer-peer civaka vedîtinên xwe vedîtinên (peer-peer-review) ne hatine vekolandin, hîna civaka matematîkî ya cîhanê hîn jî vedîtinên nû dişoxilîne.

Fürer bi xwe zêdetirî deh sal berê hewl da ku algorîtmaya Schönhage-Strassen ji nû ve formûl bike, lê dawî li xebata xwe hişt, wî got "Ji min re pir bêkêr xuya bû".

"Heke encam rast be, ew di teoriya tevliheviya hesabkirinê de serkeftinek mezin e", matematîkzan û zanyarê kompîturê Fredrik Johansson, ji INRIA Bordeaux û Enstîtuya Matematîkê ya Bordeaux.

JÎ BIXWÎNE: Pênaseya kîloyê her û her guherî. Û naha ew li ser bingeha fîzîka kuantûmê ye

"Rêyên nû yên di vê xebatê de îhtîmal e ku îlhamê bide lêkolînên din û dikare di pêşerojê de bibe sedema pêşkeftinên pratîkî".

Di vê navberê de, Harvey û hevjîna wî, Joris van der Hoeven ji École Polytechnique li Fransa, dibêjin ku algorîtmaya wan pêdivî bi xweşbîniyê heye, û ew tenê hêvî dikin ku wan di ceribandinên xwe de tiştek eşkere kiriye.

"Gelek kar me qanih dikir ku ew bi rastî rast e," Harvey ji AAP re got. "Ez hîn jî ditirsim ku ew dikare bi dawî bibe xelet."

Vedîtin di arşîva gihîştina vekirî ya HAL de hene.

ÇAVKAN / Hişyariya Zanistî

Ricky Joseph lêgerê zanînê ye. Ew bi tundî bawer dike ku bi têgihiştina cîhana li dora me, em dikarin ji bo baştirkirina xwe û civaka xwe bi tevahî bixebitin. Ji ber vê yekê, wî kiriye peywira jiyana xwe ku bi qasî ku dikare li ser cîhanê û rûniştvanên wê fêr bibe. Ûsiv di gelek warên cuda de xebitiye, hemû jî bi armanca ku zanîna xwe zêdetir bike. Ew mamoste, leşker û karsazek ​​bûye - lê hewesa wî ya rastîn di lêkolînê de ye. Ew naha wekî zanyarek lêkolînê ji bo pargîdaniyek dermansaziyek mezin kar dike, ku li wir ji bo dîtina dermanên nû ji bo nexweşiyên ku ji mêj ve ne derman têne hesibandin ve girêdayî ye. Bi xîret û xebata dijwar, Ricky Joseph li cîhanê bûye yek ji pisporên herî pêşîn ên dermannasî û kîmya derman. Navê wî li her derê ji hêla zanyaran ve tê zanîn, û xebata wî ji bo baştirkirina jiyana bi mîlyonan berdewam dike.