Depuis as well as d’un demi-siècle, les chercheurs du monde entier se débattent avec un problème algorithmique connu sous le nom de “problème du chemin le as well as court à source special”. Le problème est essentiellement de savoir remark concevoir une recette mathématique qui trouve au mieux le chemin le plus court entre un nœud et tous les autres nœuds d’un réseau, où il peut y avoir des connexions avec des poids négatifs.
Cela semble compliqué ? Peut-être. Mais en fait, ce form de calcul est déjà utilisé dans un significant éventail d’applications et de systems dont nous dépendons pour nous repérer, comme Google Maps nous manual à travers les paysages et les villes, par exemple.
Aujourd’hui, des chercheurs du Département d’informatique de l’Université de Copenhague ont réussi à résoudre le problème du chemin le in addition court docket à source one of a kind, une énigme qui a déconcerté les chercheurs et les authorities pendant des décennies.
“Nous avons découvert un algorithme qui résout le problème en un temps quasi linéaire, de la manière la in addition rapide probable. C’est un problème algorithmique fondamental qui est étudié depuis les années 1950 et enseigné dans le monde entier. C’est l’une des raisons qui nous a poussés à résoudre », explique le professeur agrégé Christian Wulff-Nilsen, qui trouve clairement qu’il est difficile de laisser un problème algorithmique non résolu seul.
Calculs moreover rapides pour le routage des voitures électriques
L’année dernière, Wulff-Nilsen a fait une autre percée dans le même domaine, qui a produit un résultat qui a abordé la façon de trouver le chemin le as well as court docket dans un réseau qui modify avec le temps. Sa resolution à la récente énigme s’appuie sur ce travail.
Le chercheur pense que la résolution du problème du chemin le plus court docket à resource one of a kind pourrait ouvrir la voie à des algorithmes qui non seulement aident les voitures électriques à calculer l’itinéraire le additionally rapide de A à B en un prompt, mais le font de la manière la in addition économe en énergie.
Faits sur le problème du chemin le furthermore court docket à resource distinctive
- L’objectif du problème du chemin le in addition courtroom à supply exceptional est de trouver les chemins les furthermore courts entre un nœud de départ donné et tous les autres nœuds d’un réseau
- Le réseau est représenté sous la forme d’un graphe composé de nœuds et de connexions entre eux, appelées arêtes
- Chaque tronçon a une route (par exemple, cela peut être utilisé pour représenter des routes à sens distinctive), ainsi qu’un poids, qui exprime le coût de déplacement le very long de ce tronçon. Si tous les poids des arêtes sont non négatifs, le problème peut être résolu en temps pratiquement linéaire avec un algorithme de Dijkstra classique
- Le nouveau résultat résout le problème dans presque le même laps de temps que l’algorithme de Dijkstra, mais permet également des poids de bord négatifs
“En principe, l’algorithme pourrait être utilisé pour avertir des acteurs, tels que les banques centrales, si des spéculateurs spéculent sur l’achat et la vente de diverses devises. Une grande partie de cela se produit aujourd’hui à l’aide d’ordinateurs. Mais parce que notre algorithme est si rapide, il pourrait être capable à utiliser pour détecter les failles avant qu’elles ne soient exploitées », explique Christian Wulff-Nilsen.
Le chercheur souligne que des systèmes de calcul à la fois de la monnaie et des trajets pour les voitures électriques existent déjà. Mais la résolution du problème du chemin le plus court à supply unique a permis aux chercheurs de créer un superbe algorithme qui devient presque unachievable à battre en termes de vitesse. En même temps, sa simplicité le rend facile à adopter pour les divers besoins de la société.
Honoré aux États-Unis
Le travail pour résoudre le problème n’est pas passé inaperçu. En effet, Christian Wulff-Nilsen et ses collègues ont déjà été contactés par des personnes du monde entier souhaitant les féliciter et en savoir as well as sur la manière dont ils ont procédé.
Dans le même temps, l’article de recherche qui détaille leur découverte a été honoré d’un “prix du meilleur write-up” lors de la conférence FOCS (Foundation of Laptop or computer Science) à Denver, Colorado. Avec le STOC, c’est la conférence la as well as prestigieuse en informatique théorique. La conférence FOCS s’est déroulée du 31 octobre au 3 novembre 2022.
“Des personnes du monde entier assistent à cette conférence pour voir les meilleurs résultats présentés”, déclare Christian Wulff-Nilsen.
La recherche a été menée en collaboration entre Christian Wulff-Nilsen, du Département d’informatique, Danupon Nanongkai de l’Institut Max Planck et leur collègue américain, Aaron Bernstein de l’Université Rutgers.