Descrizione del progetto
Algoritmi di tempo esponenziale più efficienti per riuscire a risolvere i problemi NP-completi
L’algoritmo P vs. NP è una grossa questione irrisolta in informatica. Si chiede se ogni problema la cui soluzione può essere verificata rapidamente (tempo polinomiale) può essere anche risolto rapidamente (sempre in tempo polinomiale). Finora sono stati fatti pochi progressi nella ricerca di algoritmi che migliorano notevolmente i tempi di esecuzione. Il progetto CRACKNP, finanziato dall’UE, mira a colpire in maniera diretta questo problema, progettando la prossima generazione di algoritmi di tempo esponenziale esatto. Per sviluppare questi algoritmi, il progetto affronterà i più celebri problemi NP-completi (le cui soluzioni possono essere verificate in tempo polinomiale). Questi includeranno il problema del commesso viaggiatore, il problema della soddisfattibilità della forma normale congiuntiva e il problema dello zaino.
Obiettivo
Assuming P does not equal NP, there are no polynomial time algorithms for any NP-complete problem. This however still leaves a huge gap between anything super-polynomial and the exponential run times of trivial exhaustive search. The study of exact (exponential time) algorithms that aims to breach this gap is as old as Theoretical Computer Science (TCS) itself: Already in the 1960's, researchers found elementary (for modern standards) algorithms that greatly improve exponential the run times. But over time, TCS seems to have hit a brick wall: Somewhat embarrassingly, as of 2018 the run times of these classic algorithms are still the best known for many classic problems.
This project aims to strike at the heart of this issue by designing the next generation of exact exponential time algorithms. To obtain these algorithms, we consider the most famous NP-complete problems such as Traveling Salesman, CNF-Sat and Knapsack, and we challenge ourselves to improve the classic currently best algorithms for them. These problems have served as a prototypical test bed for many algorithmic techniques with extensive applications, and thus their study provides an excellent road map towards our aim.
Moreover, in the last few years it was shown that these algorithms have consequences that reach much further than originally thought: In particular, they would have a major impact on research in polynomial time algorithms, circuit complexity and parameterized complexity.
Now is the right moment for this project, as recent work (partially by the PI) has given a first glimpse of a new algorithmic toolkit emerging: Advanced new tools to decompose solutions such as the representation method, the rank-based method and the polynomial method, are still barely exploited and studied in the field.
In this project we will combine these (and many more) tools in novel ways that transcend existing approaches, and make cracks in the wall of NP-completeness seem entirely within reach.
Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-STG - Starting Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2019-STG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
3584 CS Utrecht
Paesi Bassi
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.