Які папери кожен повинен прочитати?


454

Це питання (натхнене) / (ганебно викрадене з) подібним питанням у MathOverflow , але я очікую, що відповіді тут будуть зовсім іншими.

У всіх нас є улюблені роботи у власних галузях теорії. Час від часу люди знаходять папір настільки приголомшливою (наприклад, важливою, переконливою, оманливо простою тощо), що хочеться поділитися нею з усіма. Тож перерахуйте ці папери тут! Вони не повинні бути теоретичними інформатикою - все, що, на вашу думку, може сподобатися громаді - це чудова відповідь.

Ви можете дати скільки завгодно відповідей; будь-ласка, покладіть один папір за кожну відповідь ! Також зауважте, що це вікі спільноти, тому голосуйте за все, що вам подобається!

(Зауважимо, раніше було запитання про документи, що мають теоретико-теоретичну складність, але це досить спеціалізовано.)


65
У відповідях я хотів би більше акцентувати увагу на тому, чи справді є справжньою ідеєю прочитати оригінальний документ у наш час (чи чи має набагато більше сенсу читати сучасну книжкову експозицію його). Я занадто часто бачив документи TCS, які є справді настільними, але я б краще врятував колег від болю, намагаючись розшифрувати оригінальний текст - що занадто часто є поспішним написаним конспектом на 10 сторінках з посиланням до "повної версії", яка так і не з'явилася ...
Jukka Suomela

7
Так, я сподіваюсь, що зрозуміло, що документи такого типу не підходять для списку (якщо ви хочете поділитися ним з усіма, то читати це не повинно.)
Райан Вільямс,

30
Занадто багато людей просто публікують однокласні. Будь-який може розмістити 100 унікальних паперів, не замислюючись над цим. Будь ласка, напишіть, чому ви вважаєте, що всі повинні читати ці документи. Це означає виправдовувати, чому вони повинні читати цей папір замість того, щоб хтось писав цей результат , і що настільки дивовижно в цьому папері, що всі повинні його читати.
Робін Котарі

Гарне питання. На мою думку, якщо ви хочете зрозуміти розум винахідників і, можливо, зрозуміти, як вигадувати речі, вам доведеться прочитати їхні власні слова. Чим більше ви працюєте, тим ближче ви наближаєтесь до їх реального мислення.
ixtmixilix

Відповіді:



145

Документ 1936 року, який, ймовірно, сам розпочав інформатику:

  • Алан Тьюрінг, "Про обчислювані номери з додатком до Енштайдунгспроблеми", Праці Лондонського математичного товариства s2-42, 230–265, 1937. doi: 10.1112 / plms / s2-42.1.230

Лише на 36 сторінках Тьюрінг формулює (але не називає) машину Тюрінга, перераховуючи відому теорему Першої некомплектності Геделя з точки зору обчислень, описує поняття універсальності, а в додатку видно, що обчислюваність машинами Тьюрінга еквівалентна обчислюваності через функції (як це вивчали Черч і Клійн).λ


7
Це також дуже доступно і читається ...
Саріель Хар-Пелед,

25
і з ним Повідомлення про Тюрінга від Чарльза Петцольда [Настійно рекомендується]
Pratik Deoghare


123

" Роздуми про довіру довіри " Кена Томпсона . Короткий, милий і привабливий.


5
Також дуже доступні. Я прочитав це досить давно, коли в мене взагалі не було CS-програми, досвіду програмування і навіть не знав, що таке компілятор.
Йорг W Міттаг

1
"Минулого тижня Гугр Кен Томпсон був удостоєний премії Японії в галузі інформації та комунікацій за свою ранню роботу над операційною системою UNIX". (src: Повідомлення Buzz від Life в Google)
Себастьян Гріньолі

4
Я думаю, що цей документ буде досить важко засвоюватися, хоча б не знаючи, що таке компілятор.
Fixee

2
У статті я думаю, що цифри 2.1 та 2.2 замінені.
Денніс

1
Не погоджуючись - у цьому документі нічого дивовижного чи душевного. TL; DR 6 сторінок з середини 80-х про те, що "потрібно змінити кримінальний кодекс, щоб почати покарати хакерів [так само, як злодіїв чи грабіжників]". О так, згадує квинку , не називаючи її по імені.
c69

94

Що повинен знати кожен вчений-комп’ютер про арифметику з плаваючою комою

У цьому документі пояснюється і підкріплюється поняття, що плаваюча точка не є магією. Це пояснює переповнення, підтоплення, що таке денормалізовані числа, що таке NaN, що таке інф та все те, що це означає. Прочитавши цей документ, ви дізнаєтесь, чому a == a + 1.0 може бути істинним, чому a == a може бути помилковим, чому запуск коду на двох різних машинах може дати вам дві різні відповіді, чому підсумовуйте числа в різних Порядок може надати вам різницю на порядок і всі хитрі речі, які трапляються у світі відображення незліченного нескінченного набору чисел на незмінно кінцевий набір.

Відредагована версія також доступна в Інтернеті.


3
Виправте посилання. Це зламано.
Оскар Медерос,

1
Оскільки Oracle придбав Sun, він зруйнував більшість посилань із веб-сторінки Sun. Хоча ви можете дістатись оригінального паперу звідси .
systemfault


1
Виправлено розірване посилання.
Райан

85

Кешав як читати статтю . Ви також можете завантажити папір звідси .


Приємно читати справді.
Ентоні Лабарре

Я завжди думаю, що науково-дослідницькі роботи про CS написані якоюсь іноземною мовою.
Берлін Браун

3
Дуже добре! Варто розмістити на сайті тег-банер, щоб бути впевненим, що жоден студент цього не пропустить.
Ваг

Наразі зламається друга ланка
Крістофер Меннінг

2
Це мій улюблений зі списку. Також зауважте, що це живий документ, на відміну від більшості паперів, які не оновлюються після публікації.
Денніс

67

Шляхи, дерева та квіти Дж. Едмонда. У цій статті про класичну комбінаторну оптимізаційну проблему не тільки добре написано, але також зазначено, що поняття "поліноміально-часові алгоритми" є по суті синонімом ефективності.


61

Зменшення серед комбінаторних проблем Річарда Карпа. У документі міститься те, що часто називають «оригінальними проблемами Карпа 21-го завершення». Багато в чому цей документ справді мотивував дослідження повноти NP, продемонструвавши його застосовність до ширшої галузі. Дуже читабельний.


6
Мені подобається цей документ, але деякі скорочення дійсно є схематичними та важкими для дотримання. Дивіться будь-який текст складності для отримання детальної інформації
Андраш Саламон

2
@Andras Salamon Я згоден на 100%.
Tayfun оплачує

52

Хартманіс і Стірнс, "Про обчислювальну складність алгоритмів" , Угоди Американського математичного товариства 117: 285–306 (1965)

Це перша праця, яка серйозно поставилася до вивчення складності часу, і, безумовно, стала основним поштовхом до спільної нагороди Тюрінга Хартманіса та Стіврнса. Хоча їх початкові визначення не зовсім те, що ми використовуємо сьогодні, документ залишається надзвичайно читабельним. Ви дійсно відчуваєте, як склалися справи на старому кордоні "Дикого Заходу" 60-х.


Робоче посилання. pdfs.semanticscholar.org/1ce8/…
scott m gardner

51

Квантові механічні комп’ютери (PDF) Річарда Фейнмана.

Він вводить ідею квантових обчислень, описує квантові схеми, пояснює, як класичні схеми можуть бути імітовані квантовими схемами, і показує, як квантові схеми можуть обчислювати функції без великої кількості кубітів сміття (використовуючи комп’ютера).

Потім він показує, як будь-який класичний контур може бути закодований у незалежний від часу Гамільтоніан! Його доказ іде і для квантових схем, тому показує, що гамільтоніани, що розвиваються в часі, важко BQP! Його конструкція Гамільтонів використовується також у доказі квантової версії теореми Кука-Левіна, доведеної Китаєвим, що показує, що k-локальний гамільтоніан є повним QMA.


Посилання недійсне. У вас є інше джерело? редагувати> Шукали в Google: wjzeng.net/Ref/Feynman_QuantumMechanicalComputers.pdf Це ця?
Клаїм

Це одне. Я додав нове посилання та посилання на його сторінку на веб-сайті видавця.
Робін Котарі

Чи існували поняття BQP та QMA, коли Фейнман писав цей документ? Або є нещодавній документ, який малює цей зв'язок? Будь-яка посилання / виклад цього факту, що k-локальний гамільтоніан є QMA завершеним?
Анірбіт

48

Графіки розширювачів та їх застосування, С. Хорі, Н. Лініал та А. Вігдерсон - надзвичайно приємне опитування графіків розширень. Не дивно, що вона виграла премію Конату AMS 2008 року.

Хочу нагадати, що графіки розширень є ключовим компонентом останніх проривів у TCS, наприклад.

і не так недавно:


1
Вам слід поспостерігати за комбінаторними або підтримуючими кондиціонерами. Графи-розширювачі сьогодні навіть використовуються в числовому аналізі.
шухало

44

Сотні результатів неможливості для розподілених обчислень Фіха та Рупперта. Зрозуміле, живописне опитування, яке справді представляє сотні результатів неможливості, включаючи основні питання галузі. Чудовий твір написання експозиторії.



ви можете, будь ласка, додати рік у відповідь
Нарек Божикян

44

Я здивований, що ніхто не придумав "Деякі оптимальні результати непридатності" Хастада (JACM 2001; спочатку STOC 1997). Цей важливий папір написаний настільки добре, що ви можете підійти до нього лише з математичною зрілістю, і це змусить вас добре вивчити кілька речей, таких як його методи Фур'є, паралельне повторення, пристосування та інше.


44

O((logN)3)O(exp((649b)13(logb)23))


42

" Теорія навчання" Леся Валіана (1984) встановила порядок денний теорії навчання на десятки років, і це приємний і читабельний документ!

У документі також є досить інтуїтивно зрозуміле пояснення, яке робить його цікавим та переконливим. Різні частини цього документу все ще регулярно цитуються в переговорах COLT / ALT.


42

Можливо, занадто базове, але я шокований тим, що ніхто не згадав оригінальні роботи лямбда Стіла та Суссмана: СХЕМА: Перекладач розширеного обчислення лямбда , Лямбда: Остаточний імператив , Ламбда: Кінцева декларація .


3
Якщо б я міг, я б схвалив вас раз за кожний папір Лямбди.
jkff

41

Рекурсивні функції Джона Маккарті символічних виразів та їх обчислення машиною, частина I.

Це основоположний документ про Лісп. Тут ми знаходимо першого метациркулярного оцінювача, розміщеного на одній сторінці. Його вплив неможливо завищити, і він все ще чітко читабельний.


37

Складність процедур доведення теорем Стівена А. Кука. Ця стаття доводить, що всі мови, які вирішують політехнічні недетерміновані машини Тюрінга, можна (Кук-) звести до набору пропозиційних тавтологій.

Важливість цього результату є (принаймні) двоякою: по-перше, це показує, що в НП існують проблеми, які принаймні такі ж важкі, як у всього класу, NP - неповні проблеми; крім того, він надає конкретний приклад такої проблеми, яку потім можна звести до інших, щоб довести їх завершення.

В даний час скорочення Карпа частіше використовують, ніж скорочення Кука, але основне підтвердження цієї роботи може бути легко адаптоване, щоб показати, що SAT є NP- незавершеним щодо скорочення Карпа.


7
Це одна з таких конференцій, щодо яких жодна версія журналу ніколи не з'являлася, але до цього, безумовно, варто повернутися: добре написана і повна чудових побічних коментарів.
Андраш Саламон


36

CAR Hoare - Аксіоматична основа комп'ютерного програмування .

З реферату: У цій роботі робиться спроба дослідити логічні основи комп’ютерного програмування за допомогою методів, які вперше були застосовані при вивченні геометрії, а згодом були поширені на інші галузі математики.

Він має шість сторінок, які легко простежити.


34

Алон, Матіас і Сегеді, Простірна складність наближення частотних моментів , JCSS 58 (1): 137-147, 1999.

Цей досить магічний документ був першим, хто формалізував алгоритми потокової передачі та довів суворі верхні та нижні межі для основних завдань в потоковій моделі. Його техніка проста, її докази прекрасні, а її вплив був глибоким. Твір отримав премію Алона, Матіаса та Сегеді Геделя у 2005 році.


бовтатися. Я збирався додати це :)
Суреш Венкат,

30

Документ Іммермана, що підтверджує теорему, відому як теорема Іммермана – Щелепченія, є чудовим прикладом легкої для читання, розумної та короткої статті. Я люблю історію, розказану у вступі.

Н. Іммерман, Недетермінований простір закривається в доповненнях, Журнал обчислювальної техніки SIAM 17, 1988, с. 935–938.


1
Справедливо кажучи, так само приємно стаття Щелепченія, "Метод примусового перерахування для недетермінованих автоматів".
Лев Рейзін

30

f(n)log(n)

NSPACE(f(n))DSPACE((f(n))2).

NPSPACE=PSPACEPNP

Савич, Вальтер Дж. (1970), "Зв'язки між недетермінованими та детермінованими складностями стрічки", Журнал комп'ютерних та системних наук 4 (2): 177–192.


27

Персональний погляд Рассела Імпальяццо середньої складності . Це чудовий документ, оскільки він вміло написаний, і він резюмує стан справ у п’яти «світах», де наші здогадки про складність вирішуються різними способами, що дає реальні наслідки у кожному випадку.


26

Вдосконалені алгоритми наближення для максимальних задач скорочення та задоволення за допомогою напіввизначеного програмування Goemans та Williamson.

Прекрасний приклад впровадження нової методики для отримання результатів, які набагато кращі, ніж ті, які були відомі раніше.



24

Витяжки та псевдовипадкові генератори Лука Тревісана. У цьому документі вибудовується хороша витяжність випадковості за допомогою кодів, що виправляють помилки та комбінаторні конструкції. Конструкцію досить легко зрозуміти, але вона абсолютно приголомшлива, оскільки зовсім не очевидно, який зв'язок між витяжками, кодами та конструкціями.

Зрештою, це хороший приклад результату в TCS, який вимагає певної фантазії комбінаторики.


24

Як написати доказ Леслі Лампорт.


5
Я читаю це, і читаю Плач математика Локхарта ( maa.org/devlin/LockhartsLament.pdf ). ІМХО Я вважаю, що стратегія, яку пропонує Лампорт, суперечить тому, що Локгарт сперечається щодо краси математики.
Marcos Villagra

5
Дуже цікаво читати. Я розумію вашу думку, але якщо я не помиляюся, Лампорт спрямовує своє послання на людей, які мають більшу "математичну освіту", ніж тих, на кого орієнтований Локхарт, який має на меті допомогти студентам розвинути смак до математики. Я також визнаю, що дотримання строгого формату робить докази досить нудними для читання, але я погоджуюся з Лампортом щодо ідеї доказів за рівнями: не завжди хочеш / потребуєш / встигаєш прочитати все докладно, і навіть коли ти Зробити резюме того, що має бути, може бути дуже корисним. Набагато більше, ніж ті, що "легко побачити / чітко / wlog / ..." ;-)
Ентоні Лабарр


19

Якщо я можу процитувати Сару Пейлін у цьому питанні: "Усі вони".

Більш серйозно, я вважаю, що більшість робіт не слід читати в оригіналі. З плином часу люди з'ясовують кращий спосіб зрозуміти та представити оригінальну проблему / рішення. За винятком оригінального паперу Тьюрінга, який має історичне значення, я б не рекомендував читати більшість оригінальних статей, якщо є подальші роботи, які його очистили. Зокрема, багато матеріалів представлено набагато краще в книгах, ніж в оригіналі.


16
Цей коментар правдивий в цілому, але Райан прямо запитує приклади, для яких це неправда. Існує багато класичних статей, які містять ще не доведені домисли, методи, які були проігноровані, або результати, які, як правило, забуті, але можуть бути викинуті та використані для нового використання.
Андрас Саламон

12
Я не погоджуюсь. Це правда, що оригінальні статті колись є нечитабельними, а вторинні твори дають кращу експозицію результатів, але іноді оригінальні статті містять ідеї, пропущені в наступних роботах. Також читання оригінальних статей може навчити нас, як автор придумав цю ідею. Подивіться на цей пост Тімоті Чоу на МО: mathoverflow.net/questions/28268/do-you-read-the-masters
Каве

4
Чудово, коли це відбувається. Я просто стверджую, що це дещо рідко.
Саріель Хар-Пелед

6
Ви кажете "Усі вони", але чи не сперечаєтесь ви тоді "Ніхто з них"?
Пітер Тейлор

2
@ Петер Тейлор, я думаю, що саме тому згадується Сара. :)
Раду ГРИГо

18
  • Н. Хомський. Три моделі опису мови. Угоди IEEE з інформаційної теорії 3. 1956. doi: 10.1109 / TIT.1956.1056813

Хомський аналізує, як математичні моделі можуть бути використані для опису природної мови з мовної точки зору.


3
До речі, я не виступаю за цей документ - просто відредагований, щоб виправити помилки друку та додати посилання. Я віддаю перевагу золотому папері, якщо хочеться класичного паперу про мову.
Андрас Саламон

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.