电子书《数学与计算》 (Mathematics and Computation),由著名计算机科学家 Avi Wigderson 撰写。
www.math.ias.edu/files/Book-online-Aug0619.pdf
这本书的核心内容是 计算复杂性理论 (Computational Complexity Theory),并深入探讨了数学与计算之间的深刻互动,以及这种互动如何彻底改变技术和科学。
书中涉及的核心概念与问题:
P vs NP 问题: 作为贯穿全书的主线,深入探讨了 P 与 NP 问题的意义、重要性和挑战,以及它对数学、计算机科学乃至整个科技界的影响。
计算复杂性基础: 清晰地解释了 P 类、NP 类、coNP 类、规约、完备性等核心概念,构建了理解计算复杂性理论的基础框架。
高效计算与验证: 深入探讨了什么是高效计算,什么是高效验证,以及它们之间的关系,并引出“证明”的计算复杂性概念。
随机性在计算中的作用: 探讨了随机性在算法设计中的力量与局限性,并引入伪随机性、随机性提取器等重要概念。
证明复杂性: 将计算复杂性理论的方法应用于研究数学证明的难度,探讨命题证明系统的复杂性,以及证明的“深度”。
其他计算模型与资源: 除了时间复杂度,还介绍了空间复杂度、通信复杂度、在线算法、学习理论、密码学、分布式计算、量子计算、算术复杂度等更广泛的计算模型和资源。