Primes via Zeros: Interactive Proofs for Testing Primality of Natural Classes of Ideals
Notice bibliographique
Résumé
A central question in mathematics and computer science is the question of determining whether a given ideal $I$ is prime, which geometrically corresponds to the zero set of $I$, denoted $Z(I)$, being irreducible. The case of principal ideals (i.e., $m=1$) corresponds to the more familiar absolute irreducibility testing of polynomials, where the seminal work of (Kaltofen 1995) yields a randomized, polynomial time algorithm for this problem. However, when $m > 1$, the complexity of the primality testing problem seems much harder. The current best algorithms for this problem are only known to be in EXPSPACE. In this work, we significantly reduce the complexity-theoretic gap for the ideal primality testing problem for the important families of ideals $I$ (namely, radical ideals and equidimensional Cohen-Macaulay ideals). For these classes of ideals, assuming the Generalized Riemann Hypothesis, we show that primality testing lies in $\Sigma_3^p \cap \Pi_3^p$. This significantly improves the upper bound for these classes, approaching their lower bound, as the primality testing problem is coNP-hard for these classes of ideals. Another consequence of our results is that for equidimensional Cohen-Macaulay ideals, we get the first PSPACE algorithm for primality testing, exponentially improving the space and time complexity of prior known algorithms.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,011 | 0,062 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,003 | 0,006 |
| Communication savante | 0,006 | 0,023 |
| Science ouverte | 0,007 | 0,014 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,008 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,013 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».