AF: Small: Multiparty Communication, Polynomials, and Noise
AF: Small: Multiparty Communication, Polynomials, and Noise
批准号:
1814947
负责人:
Alexander Sherstov
金额:
$50.0万
依托单位国家:
美国
项目类别:
Standard Grant
财政年份:
2018
资助国家:
美国
项目状态:
已结题
起止时间:
2018-06-01 至 2022-05-31
中文摘要
通信复杂性理论研究计算参数分布在多方的函数所需的最小通信量(以比特为单位)。除了研究通信作为瓶颈资源的基本重要性之外,该理论在许多领域都有大量的应用,包括机器学习、机制设计、流算法、数据结构、伪随机生成器和VLSI布局。这个项目解决了一些基本问题,这些问题的解决将对该学科产生重大影响。这项工作将利用其他领域的见解,并为量子计算、计算学习和近似理论提供新的想法。该项目是各种困难程度的研究问题的充足来源,并将用于指导研究生和本科生。研究者将把本研究融入研究生和本科教学中,积极参与科学传播,推动南加州理论计算机科学的发展。这个项目包括两个相关的部分。首先,研究者将解决长期以来在多方通信研究中的开放性问题,如解决集合不连接问题的通信要求和打破多方通信下界的对数障碍。第二个,这个项目的补充组成部分将推进布尔函数的解析表示的研究。在这里,研究者的目标是获得多项式近似和k元素区别函数,等深度电路和任意深度的布尔公式的符号表示的紧下界。这个项目的两个研究组成部分是密切相关的,因为它们需要同一类分析技术。事实上,在过去二十年中,通信复杂性的主要进展是通过将通信协议显式或隐式地转换为具有相当复杂性的多元多项式并通过分析由此产生的近似问题而获得的。对多方通信和多项式的计划研究通过对噪声的关注进一步统一,在不完全输出或中间计算的对抗性损坏的意义上。该奖项反映了美国国家科学基金会的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。
英文摘要
Communication complexity theory studies the minimum amount of communication, measured in bits, required in order to compute functions whose arguments are distributed among several parties. In addition to the basic importance of studying communication as a bottleneck resource, the theory has found a vast number of applications in many areas, including machine learning, mechanism design, streaming algorithms, data structures, pseudo-random generators, and VLSI layouts. This project tackles fundamental questions whose resolution will have a significant impact on the discipline. This work will exploit insights from, and contribute new ideas to, other areas such as quantum computing, computational learning, and approximation theory. The project is an ample source of research problems at various levels of difficulty and will be used in advising graduate and undergraduate students. The investigator will integrate this research into his graduate and undergraduate teaching, take an active part in scientific dissemination, and promote theoretical computer science in Southern California.This project comprises two related components. First, the investigator will tackle longstanding open problems in the study of multiparty communication, such as settling the communication requirements of the set disjointness problem and breaking the logarithmic barrier for multiparty communication lower bounds. The second, complementary component of this project will advance the study of analytic representations of Boolean functions. Here, the investigator aims to obtain tight lower bounds for the polynomial approximation and sign-representation of the k-element distinctness function, constant-depth circuits, and Boolean formulas of arbitrary depth. The two research components of this project are intimately related in that they require the same class of analytic techniques. Indeed, major advances in communication complexity over the past two decades have been obtained by transforming, explicitly or implicitly, communication protocols into multivariate polynomials of comparable complexity and by analyzing the resulting approximation questions. The planned research on multiparty communication and polynomials is further unified by a focus on noise, in the sense of imperfect output or adversarial corruption of intermediate computations.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
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Near-Optimal Lower Bounds on the Threshold Degree and Sign-Rank of AC0
AC0 阈值度和符号秩的近最优下界
DOI:
10.1145/3313276.3316408
发表时间:
2019
期刊:
51st Annual ACM SIGACT Symposium on Theory of Computing
影响因子:
--
作者:
[Sherstov, Alexander A., Wu, Pei]
通讯作者:
Wu, Pei
DOI:
10.1145/3519935.3520000
发表时间:
2022-06
期刊:
Proceedings of the 54th Annual ACM SIGACT Symposium on Theory of Computing
影响因子:
--
作者:
[Alexander A. Sherstov]
通讯作者:
Alexander A. Sherstov
Quantum Communication Complexity of Distribution Testing
量子通信分布式测试的复杂性
DOI:
10.26421/qic21.15-16-1
发表时间:
2021
期刊:
Quantum Information and Computation
影响因子:
1
作者:
[Aleksandrs Belovs, Arturo Castellanos, Francois Le Gall, Guillaume Malod, Alexander A. Sherstov]
通讯作者:
Alexander A. Sherstov
Vanishing-Error Approximate Degree and QMA Complexity
消失误差近似度和 QMA 复杂度
DOI:
--
发表时间:
2022
期刊:
Chicago journal of theoretical computer science
影响因子:
--
作者:
[Sherstov, Alexander A., Thaler, Justin]
通讯作者:
Thaler, Justin
An Optimal Separation of Randomized and Quantum Query Complexity
随机和量子查询复杂性的最佳分离
DOI:
10.1145/3406325.3451019
发表时间:
2021
期刊:
53rd Annual ACM SIGACT Symposium on Theory of Computing
影响因子:
--
作者:
[Sherstov, Alexander A., Storozhenko, Andrey A., Wu, Pei]
通讯作者:
Wu, Pei
AF: Small: Polynomials, Communication, and Query Complexity
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批准号:2220232
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$60.0万
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财政年份:2022
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负责人:Alexander Sherstov
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依托单位:
CAREER: Limits of Communication
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批准号:1149018
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$50.0万
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财政年份:2012
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负责人:Alexander Sherstov
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依托单位:
国内基金
海外基金
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昼夜节律性small RNA在血斑形成时间推断中的法医学应用研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2024
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负责人:
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依托单位:
tRNA-derived small RNA上调YBX1/CCL5通路参与硼替佐米诱导慢性疼痛的机制研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2022
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负责人:张祥忠
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依托单位:
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
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批准号:32000033
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2020
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负责人:林平
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依托单位:
Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
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批准号:31972324
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2019
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负责人:高学文
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依托单位:
变异链球菌small RNAs连接LuxS密度感应与生物膜形成的机制研究
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批准号:81900988
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:21.0万元
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批准年份:2019
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负责人:毛梦莹
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依托单位:
肠道细菌关键small RNAs在克罗恩病发生发展中的功能和作用机制
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批准号:31870821
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项目类别:面上项目
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资助金额:56.0万元
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批准年份:2018
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负责人:陈江宁
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依托单位:
基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
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批准号:31802058
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:26.0万元
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批准年份:2018
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负责人:麻慧
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依托单位:
Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
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批准号:31772128
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2017
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负责人:吴建国
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依托单位:
基于small RNA-seq的针灸治疗桥本甲状腺炎的免疫调控机制研究
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批准号:81704176
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2017
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负责人:赵继梦
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依托单位:
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
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批准号:91640114
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:85.0万元
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批准年份:2016
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负责人:何祖华
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依托单位: