Doktorand i teoretisk datavetenskap

KTH svarar för en tredjedel av Sveriges kapacitet av teknisk forskning och ingenjörsutbildning på högskolenivå. Utbildningen och forskningen täcker ett brett område – från naturvetenskap till alla grenar inom tekniken samt arkitektur, industriell ekonomi och samhällsplanering. Totalt finns vid KTH mer än 12600 studenter på grundnivå och avancerad nivå och över 1800 forskarstuderande. KTH har nästan 4800 anställda.

Skolan för Datavetenskap och kommunikation är en av Sveriges mest framstående forsknings- och undervisningsmiljöer inom informationsteknologi med verksamhet på KTH och delvis även på Stockholms universitet. Vi bedriver utbildning och forskning inom både teoretisk och tillämpad datalogi. Den teoretiska datalogin sträcker sig från teoribildning och analys av matematiska modeller via algoritmutveckling till implementation och simulering.
Den tillämpade datalogiska forskningen och utbildningen omfattar datorseende, robotik, maskininlärning, högprestandaberäkningar, visualisering, beräkningsbiologi, neuroinformatik och neurala nätverk, samt tal- och musikkommunikation. Dessutom bedrivs tillämpad forskning och utbildning inom medieteknik, människa-datorinteraktion, interaktionsdesign och hållbar utveckling.
Mer information om CSC finns på www.kth.se/csc

KTH Datavetenskap och kommunikation (CSC) söker en doktorand i teoretisk datavetenskap inriktad mot beviskomplexitet med kopplingar till SAT-lösning.

Forskargruppen i teoretisk datavetenskap (www.csc.kth.se/tcs) på CSC erbjuder en stark forskningsmiljö med forskning inom ett brett spektrum av ämnen som till exempel komplexitetsteori och approximationsalgoritmer, data- och nätverkssäkerhet, kryptografi, formella metoder och språkteknologi. Vår forskning publiceras regelbundet i världsledande tidskrifter och konferenser, och gruppens medlemmar har fått ett antal internationella utmärkelser och stora forskningsanslag på senare år. Nu behöver vi växa ännu mer, och denna tjänst är bara en av flera nyrekryteringar inom gruppen.

ARBETSUPPGIFTER
Beviskomplexitet handlar om hur svårt det är att bevisa formler i satslogik – ett problem som är av stor betydelse såväl teoretiskt som praktiskt. Många forskare tror att det är praktiskt ogörbart att lösa med dator inom rimlig tid i värsta fallet, men att visa (eller motbevisa) att så är fallet är en av de stora öppna frågorna inom teoretisk datavetenskap och matematik (ett av de berömda Millennieproblemen, känt som frågan om P vs. NP). Trots detta används idag s.k. SAT-lösare rutinmässigt för att lösa storskaliga tillämpade probleminstanser med miljontals variabler. Förståelsen av vilka formler SAT-lösarna kan rå på, och vilka egenskaper hos formlerna som avgör detta, är mycket begränsad.

Inom beviskomplexitet studeras formella system för att resonera om logiska formler. Området har djupa kopplingar till grundläggande frågor inom komplexitetsteori, men motiveras också av kopplingen till SAT-lösning: alla SAT-algoritmer använder något slags metod eller system i vilket de söker efter bevis, och beviskomplexitet analyserar potentialen och begränsningarna hos sådana bevissystem (och därmed även i förlängningen även hos algoritmerna).

Vår forskning syftar till att bryta ny mark inom beviskomplexitet, och till att använda forskningsresultaten för att kasta ljus över frågor relaterade till SAT-lösning. Vi vill förstå vad som gör formler enkla eller svåra i praktiken, och även belysa andra frågor rörande SAT-lösare som har avgörande praktisk betydelse men där den teoretiska förståelsen är bristfällig. En forskningsinriktning som vi är särskilt intresserade av är att utforska möjligheten att basera SAT-lösare på starkare bevissystem än vad som används idag. För att göra detta behöver vi dock förstå dessa bevissystem bättre, och här finns en rad välkända öppna problem inom beviskomplexitet som vi vill studera och försöka lösa.

Projektet leds av Jakob Nordström www.csc.kth.se/~jakobn och finansieras av ett anslag för genombrottsforskning från Vetenskapsrådet och ett Starting Independent Researcher Grant från European Research Council. Forskningsgruppen består för närvarande (förutom projektledaren) av två doktorander och en postdoktoral forskare.

Tjänsten avser en fyraårig tidsbegränsad plats, men kan vid max 20 % institutionstjänstgöring, vanligtvis undervisning, förlängas ytterligare ett år. Forskarstuderande ska vara inskriven vid KTH.

KVALIFIKATIONER
För behörighet krävs mastersexamen eller fyraårig kandidatexamen med ett års kurser på avancerad nivå. En lämplig bakgrund är t.ex. en civilingenjörsexamen inom (teoretiskt inriktad) datavetenskap eller teknisk fysik eller en masterexamen i matematik.

Den blivande doktoranden förväntas ha en stark bakgrund inom och ett brinnande intresse för teoretisk datavetenskap (inom t.ex. komplexitetsteori eller närliggande områden) och matematik (gärna kombinatorik och algebra). Problemlösningsförmåga och kreativitet är ett måste. Praktisk programmeringsskicklighet är en fördel.

Sökande skall vara starkt motiverad för forskarstudier, ha förmåga till självständigt arbete och kritisk analys samt god samarbets- och kommunikationsförmåga. Mycket goda kunskaper i engelska i tal och skrift är en förutsättning för att kunna medverka i projektets internationella samarbeten och för att publicera och presentera forskningsresultat i internationella konferenser och tidskrifter.