标题:半世纪计算机理论僵局终破解!MIT科学家意外发现:少量内存大幅缩短计算时间
一个计算机领域的著名问题,在停滞50年后终于取得突破。MIT科学家威廉姆斯偶然发现,证明内存比想象中更强大。少量内存与大量时间同样重要。
时间和内存是计算的基本资源,以往算法所需空间与时间成正比。然而,威廉姆斯证明存在一种数学程序,可将任何算法转换为占用更少空间的形式。起初他认为自己可能“疯了”,但经过数月验证后,成果获好评。
威廉姆斯的研究聚焦于计算复杂性理论,这是探讨算法所需资源的领域。20世纪60年代,哈特马尼斯提出了P和PSPACE的概念,前者指能在合理时间内解决的问题,后者涉及更多空间需求。科学家怀疑PSPACE更大,但证明两者不等价却极难。
1975年,保罗等人通过“模拟”方法试图缩小差距,但后来发现无法实现普适性,问题停滞多年。威廉姆斯受此启发,结合2010年关于空间限制的研究,发现一种新方法可大幅减少空间占用,但代价是增加运行时间。他最终证明了一些问题只能通过更多时间而非更多空间解决。
尽管未能完全证明PSPACE大于P,威廉姆斯的工作已在理论层面引发革命。从小处入手,他展示了时间和空间的微妙平衡。
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