3SUM 문제 돌파구, APSP도 잇따라… 알고리즘 난제 정복 나선 연구진

“Josh Alman과 Virginia Vassilevska Williams가 2026년 10월 5일 arXiv에 제출한 논문에서 3SUM을 O(n^1.9992), APSP를 O(n^2.9995)에 결정론적으로 해결해 기존 3SUM·APSP 가설을 반박했다. 이는 D≤N^(1/18)인 얇은 행렬 곱셈을 O(N^2/D^0.063)에 계산하는 단일 새 알고리즘에서 비롯됐으며, Exact Triangle·Zero-Weight k-Clique·Online Matrix-Vector 관련 추측 등 여러 난제도 함께 반박하고 다양한 문제에 다항식 속도 향상을 제공한다.”

AI 요약

Josh Alman과 Virginia Vassilevska Williams가 3SUM과 모든 쌍 최단 경로(APSP) 문제에 대해 교과서적 알고리즘을 처음으로 다항식 수준에서 개선하는 연구를 발표했다. 이들은 3SUM을 O(n^1.9992) 시간에, APSP를 O(n^2.9995) 시간에 결정론적으로 해결하는 알고리즘을 제시하며 3SUM 및 APSP 가설을 반박했다. 이 결과는 얇은 행렬 곱셈을 위한 단일 새 알고리즘에서 비롯되었으며, Schönhage의 10회 곱셈 항등식에 기반한 Coppersmith의 직사각형 행렬 곱셈 변형을 수정해 개발됐다. 이는 Exact Triangle 가설, Zero-Weight k-Clique 가설, 세 가지 직사각형 힌트 온라인 행렬-벡터 추측 등도 반박한다.

핵심 포인트

  • 3SUM을 O(n^1.9992) 시간에, APSP를 O(n^2.9995) 시간에 결정론적으로 해결하는 최초의 다항식 개선 알고리즘
  • 3SUM 및 APSP 가설을 반박하고, Exact Triangle·Zero-Weight k-Clique·온라인 행렬-벡터 추측도 반박
  • D ≤ N^(1/18)인 얇은 행렬 곱셈 알고리즘으로, W 위치의 항목을 O(N²/D^0.063) 연산으로 계산
  • 논문은 76페이지 분량으로 arXiv:2610.06783에 2026년 10월 5일 제출

향후 전망

  • 이 알고리즘으로 다양한 다른 문제들의 다항식 속도 향상이 가능해질 전망
  • 그래프 알고리즘 분야에서 희소 비대칭 삼분 그래프의 All-Edges Sparse Triangle 문제 해결에 기여
출처:hackernews
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