شایان اویسقرن برنده مدال آباکوس ۲۰۲۶ شد
استاد ایرانی دانشگاه واشنگتن بهدلیل پژوهشهای اثرگذار در نظریه الگوریتمها، مسئله فروشنده دورهگرد و الگوریتمهای نمونهگیری، مدال آباکوس ۲۰۲۶ را دریافت کرد.
شایان اویسقرن، دانشمند ایرانی و استاد علوم کامپیوتر دانشگاه واشنگتن، برنده مدال آباکوس ۲۰۲۶ اتحادیه بینالمللی ریاضیات شد؛ جایزهای که از معتبرترین نشانهای جهانی در حوزه مبانی ریاضی علوم کامپیوتر و نظریه الگوریتمها به شمار میرود.
کمیته داوری، اویسقرن را بهدلیل پژوهشهایی انتخاب کرد که ابزارهایی از بخشهای مختلف ریاضیات را به علوم کامپیوتر وارد کردهاند و به حل شماری از مسائل قدیمی طراحی و تحلیل الگوریتمها کمک کردهاند.
شایان اویسقرن، استاد علوم کامپیوتر دانشگاه واشنگتن؛ تصویر: Quanta Magazine
مدال آباکوس به چه پژوهشهایی تعلق میگیرد؟
مدال آباکوس هر چهار سال یکبار در کنگره بینالمللی ریاضیدانان اهدا میشود. این جایزه به پژوهشگرانی تعلق میگیرد که در جنبههای ریاضی علوم اطلاعات، از جمله نظریه پیچیدگی، تحلیل الگوریتمها، رمزنگاری، بهینهسازی و محاسبات علمی دستاوردهای برجستهای داشته باشند.
این نشان ادامه جایزه رولف نوانلینا است که از سال ۱۹۸۲ تا ۲۰۱۸ اهدا میشد. نام جایزه تغییر کرد و نخستین مدال با عنوان آباکوس در سال ۲۰۲۲ به برنده آن اهدا شد.
مدال آباکوس همزمان با مدالهای فیلدز و دیگر جوایز اصلی اتحادیه بینالمللی ریاضیات معرفی میشود؛ با این تفاوت که تمرکز آن بهطور مشخص بر پیوند میان ریاضیات و علوم کامپیوتر است.
چرا شایان اویسقرن انتخاب شد؟
بخش مهمی از پژوهشهای اویسقرن به طراحی و تحلیل الگوریتمها مربوط میشود. او برای حل مسائل این حوزه، تنها به روشهای رایج ترکیبیات و احتمالات تکیه نکرده و از ابزارهایی مانند هندسه چندجملهایها و نظریه طیفی گرافها نیز استفاده کرده است.
این رویکرد به شناخت بهتر ساختارهای پیچیدهای مانند درختهای پوشا و پایههای ماتروید کمک کرده است؛ مفاهیمی که در طراحی الگوریتمها، بهینهسازی و نمونهگیری تصادفی کاربرد دارند.
ویژگی برجسته کار اویسقرن، پیدا کردن ارتباط میان موضوعاتی است که در نگاه اول به یکدیگر مرتبط به نظر نمیرسند. او ابزارهای ریاضی را از حوزههای مختلف انتخاب میکند و آنها را برای حل مسائل قدیمی علوم کامپیوتر به کار میگیرد.
عبور از رکورد قدیمی مسئله فروشنده دورهگرد
یکی از شناختهشدهترین دستاوردهای اویسقرن به مسئله فروشنده دورهگرد مربوط میشود. در این مسئله باید کوتاهترین مسیر برای بازدید از چند مقصد و بازگشت به نقطه آغاز پیدا شود.
پیدا کردن پاسخ دقیق این مسئله برای ورودیهای بزرگ بسیار دشوار است. به همین دلیل، پژوهشگران الگوریتمهایی طراحی میکنند که در زمان مناسب، مسیری نزدیک به بهترین جواب ممکن پیدا کنند.
الگوریتم کریستوفیدس از دهه ۱۹۷۰ یکی از بهترین تضمینهای شناختهشده را برای نسخه متریک این مسئله ارائه میداد. برای چند دهه، پژوهشگران نتوانسته بودند در حالت عمومی از حد عملکرد آن عبور کنند.
اویسقرن با همکاری آنا کارلین و ناتان کلاین الگوریتمی ارائه کرد که سرانجام این محدودیت قدیمی را شکست؛ نتیجهای که یکی از پیشرفتهای مهم در بهینهسازی ترکیبیاتی محسوب میشود.
اویسقرن هنگام کار روی یک مسئله ریاضی در دفتر دانشگاه واشنگتن؛ تصویر: Quanta Magazine
تأثیر پژوهشهای او بر الگوریتمهای نمونهگیری
بخش دیگری از فعالیتهای اویسقرن به الگوریتمهای نمونهگیری و زنجیرههای مارکوف مربوط میشود. این الگوریتمها برای انتخاب نمونههای تصادفی از میان مجموعههای بسیار بزرگ و پیچیده استفاده میشوند.
نمونهگیری تصادفی در آمار، یادگیری ماشین، فیزیک محاسباتی و بررسی ساختارهای گرافی اهمیت دارد. چالش اصلی این است که مشخص شود یک الگوریتم چه زمانی به نمونهای واقعاً نزدیک به توزیع موردنظر میرسد.
پژوهشهای اویسقرن و همکارانش در این زمینه به اثبات حدس میهائیل–وزیرانی و پیشرفت در حل حدس میسون منجر شد. توسعه مفهوم «استقلال طیفی» نیز به پژوهشگران کمک کرد رفتار الگوریتمهای نمونهگیری مبتنی بر زنجیره مارکوف را دقیقتر تحلیل کنند.
این نتایج فقط پاسخ چند مسئله نظری نبودند؛ بلکه روش تازهای برای بررسی خانواده گستردهای از الگوریتمهای تصادفی در اختیار پژوهشگران قرار دادند.
از اصفهان تا دانشگاه واشنگتن
شایان اویسقرن در سال ۱۹۸۶ در اصفهان متولد شد. علاقه او به حل مسائل ریاضی از دوران نوجوانی و پس از آشنایی با کتابی درباره مسائل المپیادی شکل گرفت.
او در سال ۲۰۰۴ با حضور در المپیاد جهانی کامپیوتر، مدال طلای این رقابت را برای ایران به دست آورد. سپس در رشته مهندسی کامپیوتر دانشگاه صنعتی شریف تحصیل کرد و برای ادامه تحصیلات به دانشگاه استنفورد رفت.
اویسقرن در سال ۲۰۱۳ مدرک دکتری خود را با راهنمایی امین صابری دریافت کرد. او پس از گذراندن دوره پسادکتری در دانشگاه کالیفرنیا برکلی، به دانشگاه واشنگتن پیوست و اکنون استاد دانشکده علوم و مهندسی کامپیوتر این دانشگاه است.
شایان اویسقرن میگوید حضور در طبیعت به او برای فکرکردن روی مسائل دشوار کمک میکند؛ تصویر: Quanta Magazine
اهمیت این موفقیت برای علوم کامپیوتر
دریافت مدال آباکوس نشان میدهد که پیشرفت در علوم کامپیوتر همیشه از ساخت پردازندههای سریعتر یا توسعه نرمافزارهای جدید آغاز نمیشود. گاهی یک ایده ریاضی میتواند محدودیتی چنددهساله را کنار بزند و راه تازهای برای طراحی الگوریتمها باز کند.
مسیر علمی شایان اویسقرن نیز نمونهای از همین پیوند است؛ پژوهشگری که کار خود را با حل مسائل المپیادی آغاز کرد و با ترکیب شاخههای مختلف ریاضیات، به نتایجی رسید که بر بخش مهمی از علوم کامپیوتر نظری تأثیر گذاشتهاند.
مدال آباکوس ۲۰۲۶ تنها تقدیر از یک دستاورد مشخص نیست؛ بلکه مجموعهای از پژوهشهای او را به رسمیت میشناسد که نگاه پژوهشگران به الگوریتمها، نمونهگیری و مسائل بهینهسازی را تغییر دادهاند.