第六百六十五章 困扰数学家25年的“切苹果”难题(2 / 2)
现在人们想知道,在高维空间,这个凸的容器最细的地方有多细。
2012年,eldan通过引入一种称为随机定位的技术,来降低这个问题与维度上界。
2015年末,华盛顿大学的vempala和yintatlee改进了eldan的随机定位,以进一步将kls因子(用于描述瓶颈是否存在)降低到维度的四次根d1/4。
kls猜想的上界不断降低。
甚至,他们还将幂指数降低到几乎为0,由于d的0次幂总是等于1,lee和vempala似乎证明了kls因子是一个与维度无关的常数。
他们在arxiv上发布了他们的论文。但是几天后,这篇文章就被人发现了一个缺陷,他们关于d0的证明是错的。之后,二人修改了文章,把界限重新调整到d1/4。几年来,研究人员认为kls猜想的探索已经到此终结了。
不过他们还在论文中,保留了d0证明的一些想法。这也为后来的突破埋下伏笔
他们的论文引起了另一位统计学者yuansichen的注意。chen当时是加州大学伯克利分校的统计学研究生,他正在研究随机采样方法的混合率。而随机采样是许多类型统计推断中的关键,例如贝叶斯统计。
chen深入研究文献,花了数周时间试图填补lee和vempala的证明中的空白,但依然没有解决。于是他转变了思路,在lee和vempala的思想指导下,他找到了一种方法,采用递归来降低kls因子上界。
经过反复迭代,这种方法将kls猜想问题再次拉回到d0的上界。这一结果意味着,高维凸形物体不会有哑铃那样的结构。在n维凸体中随机行走,遍历整个图形的速度比我们之前预想得要快得多。这将有助于计算机科学家对不同的随机采样算法进行优先级排序。
三个计算机相关的科学家
首先,直接与研究相关的这位统计学博士后——yuansichen(陈远思,音译)。今年年初,他开始在杜克大学统计科学系担任助理教授的职位。主要研究方向是统计机器学习、优化以及在神经科学中的应用,尤其对其中域适应性、稳定性、mcmc采样算法、卷积神经网络和计算神经科学中出现的统计问题感兴趣。
而启发yuansichen数学灵感的,是两位计算机科学家,yintatlee和pala。
yintatlee,的研究方向主要在算法方面,包括凸优化、凸几何、谱图理论和在线算法等广泛的课题。
以往的研究里,他曾结合连续数学和离散数学的思想,大幅提升了在计算机科学和优化中许多基本问题的算法,比如线性编程和最大流量问题。
但他的方法很容易被验证。早期研究过kls猜想的以色列数学家boázklartag,就在第一时间看了论文。他表示:“我基本上立即停止了我正在做的一切事情,并检查了这篇论文。这篇论文是100%正确的,这一点毫无疑问。”
这是一个非常重要的突破,加速了对近似凸体体积的研究。