Чи є алгоритмічний математичний аналіз?


11

Існують алгоритмічна теорія графіків / теорія чисел / комбінаторика / теорія інформації / теорія ігор.

Чи є алгоритмічний математичний аналіз?

Згідно з wiki, математичний аналіз включає теорії диференціації, інтеграції, міри, меж, нескінченних рядів та аналітичних функцій. Добре зосередитись на реальному аналізі (wiki), який має справу з реальними числами та реально оціненими функціями реальної змінної.

"Алгоритміка" означає вивчення чогось з точки зору теорії обчислюваності та теорії складності.


Гуглінг "алгоритмічного математичного аналізу" призводить мене до "математичного аналізу алгоритмів" або "додатків аналізу до алгоритмів", що я не маю на увазі.


10
Я думаю, ви шукаєте "обчислювальний аналіз", який на сьогоднішній день є досить налагодженою областю. Ви можете перевірити, наприклад, вступну книгу Вайхрауха. Теорія стосується переважно питань обчислюваності, я не впевнений, наскільки відомо, наскільки обчислювальна складність. Моє враження, що навіть прибивати гарне визначення складності складно.
Сашо Ніколов

@SashoNikolov Так. "Обчислювальний аналіз" видається дуже актуальним. Дякую. Перетворити свій коментар у відповідь?
hengxin

3
Дивіться також статтю Чаудхурі, Санкаранараянанан і Варді про аналіз регулярного реального, який вивчає фрагмент реального аналізу, який ви можете здійснити з кінцевими автоматизаторами на нескінченних словах.
Vijay D

В якості іншого ресурсу дивіться статтю Япа «Теорія реальних обчислень згідно EGC»: cs.nyu.edu/exact/doc/realtheory.pdf
Гек Беннетт

Відповіді:


18

Ознайомтеся з обчислюваністю та складністю в мережі аналізу . Цитата:

Цікаві теми включають фундаментальну роботу над різними моделями та підходами для опису обчислюваності та складності над реальними числами. Вони також включають складні теоретичні дослідження, як фундаментальні, так і щодо конкретних проблем, а також нові реалізації точної реальної арифметики, а також подальші розробки вже існуючих програмних пакетів.


12

(Відмова: Я не є експертом, не соромтесь запропонувати виправлення або написати більш вичерпну відповідь, якщо ви є.)

ex не піддається обчисленню в моделі BSS.

f:RRf(x)x

f:[0,1][0,1]

Формулювання теорії складності для реальних функцій, AFAIK, навіть складніше. Це пов'язано з тим, що обчислення реальної функції - це обчислення вищого порядку (оскільки в якості входу використовується машина Тюрінга), тому розмір бітів вводу зазвичай не є правильним для вимірювання часу виконання. Перевірте цей документ Марка Бравермана на один підхід до визначення ефективних реальних обчислень. У цей момент я виходжу з глибини, щоб сказати більше, тому зупинюсь.


8

Класичне посилання на складність обчислення реальних функцій:

  • Кер-І Ко, Обчислювальна складність реальних функцій, 1991 рік

Погляньте також на глава 7 книги Вайрауха.


-7

Дивлячись на це питання через два роки після його опублікування, і, не ображаючись, я розчарований у відповідях та коментарях.

Ось що відбувається, коли відділи ЦС у всьому світі неправильно позначають свої теми та вводять в оману кілька поколінь вчених та інженерів.

  • Або класи алгоритмів у всіх відділах CS потрібно відновити до дискретних алгоритмів .

  • Або поточний вміст цього класу потрібно скоротити до 50% або менше (що 50% або менше включає структури даних ), а решта половини повинна включати деякий асортимент тем із чисельного аналізу та наукових обчислень .

Бо в чому полягає суть математичного аналізу ? Реальний аналіз та реальна лінія. А як представлені реальні числа в комп’ютерах? плаваюча точка або довільна точність і т. д. Отже, наступного разу, коли ви працюєте над будь-яким алгоритмом, який має справу з плаваючою точкою та / або довільною точністю як основним компонентом (а не як зміст, як для сортування купи чисел з плаваючою комою) знайте, що ви робите алгоритмічний математичний аналіз (AMA)!

І навіть не запускайте мене з масового всесвіту тем НС / обчислювальної науки. Це, мабуть, карликів цілий ТКС. Коли ви вирішуєте на комп’ютері системи декількох нелінійних PDE, ви не тільки використовуєте основи математичного аналізу, але і передовий функціональний аналіз у всій красі, разом із відкритими проблемами досліджень тощо. Це не може отримати більше AMA, ніж це.


2
Я не розумію, як ваша зухвалість щодо навчальної програми CS відповідає на питання.
Сашо Ніколов

Ну, я не розумію, як решта відповідей та коментарів до цієї дати відповідають навіть на 1% запитань. І все ж вони там. (деякі навіть схвалені, а одного навіть прийнято). І, можливо, 40% мого коментаря не має прямого відношення до питання (хоча це і опосередковано), проте решта 60% в значній мірі вирішує питання.
Fi Zixer

6
Прийнята відповідь дає веб-сайт з великою кількістю інформації про обчислюваність та складність в реальному масштабі. Ось до чого ставили запитання. Він не запитував думок щодо доцільності навчальної програми CS.
Сашо Ніколов

1
Ми зазвичай схиляємо до участі в оренді. Якби ви просто сказали, що чисельний аналіз в якомусь сенсі є алгоритмічним математичним аналізом, ви могли б насправді отримати деякі результати. І, дійсно, не ввели в оману кілька поколінь вчених та інженерів . Ви начебто припускаєте, що вони дурні. Їх немає; вони знають різницю між предметами, що викладаються на уроках алгоритмів, і предметами, що викладаються на уроках числового аналізу.
Пітер Шор
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.