Conspiracies Between Learning Algorithms, Circuit Lower Bounds, and Pseudorandomness

We prove several results giving new and stronger connections between learning theory, circuit complexity and pseudorandomness. Let C be any typical class of Boolean circuits, and C[s(n)] denote n-variable C-circuits of size <= s(n). We show: Learning Speedups: If C[s(n)] admits a randomized weak learning algorithm under the uniform distribution with membership queries that runs in time 2^n/n^{omega(1)}, then for every k >= 1 and epsilon > 0 the class C[n^k] can be learned to high accuracy in time O(2^{n^epsilon}). There is epsilon > 0 such that C[2^{n^{epsilon}}] can be learned in time 2^n/n^{omega(1)} if and only if C[poly(n)] can be learned in time 2^{(log(n))^{O(1)}}. Equivalences between Learning Models: We use learning speedups to obtain equivalences between various randomized learning and compression models, including sub-exponential time learning with membership queries, sub-exponential time learning with membership and equivalence queries, probabilistic function compression and probabilistic average-case function compression. A Dichotomy between Learnability and Pseudorandomness: In the non-uniform setting, there is non-trivial learning for C[poly(n)] if and only if there are no exponentially secure pseudorandom functions computable in C[poly(n)]. Lower Bounds from Nontrivial Learning: If for each k >= 1, (depth-d)-C[n^k] admits a randomized weak learning algorithm with membership queries under the uniform distribution that runs in time 2^n/n^{omega(1)}, then for each k >= 1, BPE is not contained in (depth-d)-C[n^k]. If for some epsilon > 0 there are P-natural proofs useful against C[2^{n^{epsilon}}], then ZPEXP is not contained in C[poly(n)]. Karp-Lipton Theorems for Probabilistic Classes: If there is a k > 0 such that BPE is contained in i.o.Circuit[n^k], then BPEXP is contained in i.o.EXP/O(log(n)). If ZPEXP is contained in i.o.Circuit[2^{n/3}], then ZPEXP is contained in i.o.ESUBEXP. Hardness Results for MCSP: All functions in non-uniform NC^1 reduce to the Minimum Circuit Size Problem via truth-table reductions computable by TC^0 circuits. In particular, if MCSP is in TC^0 then NC^1 = TC^0

Les droits disciplinaires des fonctions publiques : « unification », « harmonisation » ou « distanciation ». A propos de la loi du 26 avril 2016 relative à la déontologie et aux droits et obligations des fonctionnaires

The production of tt‾ , W+bb‾ and W+cc‾ is studied in the forward region of proton–proton collisions collected at a centre-of-mass energy of 8 TeV by the LHCb experiment, corresponding to an integrated luminosity of 1.98±0.02 fb−1 . The W bosons are reconstructed in the decays W→ℓν , where ℓ denotes muon or electron, while the b and c quarks are reconstructed as jets. All measured cross-sections are in agreement with next-to-leading-order Standard Model predictions.The production of $t\overline{t}$, $W+b\overline{b}$ and $W+c\overline{c}$ is studied in the forward region of proton-proton collisions collected at a centre-of-mass energy of 8 TeV by the LHCb experiment, corresponding to an integrated luminosity of 1.98 $\pm$ 0.02 \mbox{fb}^{-1}. The $W$ bosons are reconstructed in the decays $W\rightarrow\ell\nu$, where $\ell$ denotes muon or electron, while the $b$ and $c$ quarks are reconstructed as jets. All measured cross-sections are in agreement with next-to-leading-order Standard Model predictions

Measurement of the J/ψ pair production cross-section in pp collisions at s=13 \sqrt{s}=13 TeV

The production cross-section of J/ψ pairs is measured using a data sample of pp collisions collected by the LHCb experiment at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s}=13$ TeV, corresponding to an integrated luminosity of 279 ±11 pb$^{−1}$. The measurement is performed for J/ψ mesons with a transverse momentum of less than 10 GeV/c in the rapidity range 2.0 < y < 4.5. The production cross-section is measured to be 15.2 ± 1.0 ± 0.9 nb. The first uncertainty is statistical, and the second is systematic. The differential cross-sections as functions of several kinematic variables of the J/ψ pair are measured and compared to theoretical predictions.The production cross-section of $J/\psi$ pairs is measured using a data sample of $pp$ collisions collected by the LHCb experiment at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s} = 13 \,{\mathrm{TeV}}$, corresponding to an integrated luminosity of $279 \pm 11 \,{\mathrm{pb^{-1}}}$. The measurement is performed for $J/\psi$ mesons with a transverse momentum of less than $10 \,{\mathrm{GeV}}/c$ in the rapidity range $2.0<y<4.5$. The production cross-section is measured to be $15.2 \pm 1.0 \pm 0.9 \,{\mathrm{nb}}$. The first uncertainty is statistical, and the second is systematic. The differential cross-sections as functions of several kinematic variables of the $J/\psi$ pair are measured and compared to theoretical predictions

Measurement of forward W→eνW\to e\nu production in pppp collisions at s=8 \sqrt{s}=8\,TeV

A measurement of the cross-section for $W \to e\nu$ production in $pp$ collisions is presented using data corresponding to an integrated luminosity of $2\,$fb$^{-1}$ collected by the LHCb experiment at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s}=8\,$TeV. The electrons are required to have more than $20\,$GeV of transverse momentum and to lie between 2.00 and 4.25 in pseudorapidity. The inclusive $W$ production cross-sections, where the $W$ decays to $e\nu$, are measured to be \begin{align*} \begin{split} \sigma_{W^{+} \to e^{+}\nu_{e}}&=1124.4\pm 2.1\pm 21.5\pm 11.2\pm 13.0\,\mathrm{pb},\\ \sigma_{W^{-} \to e^{-}\bar{\nu}_{e}}&=\,\,\,809.0\pm 1.9\pm 18.1\pm\,\,\,7.0\pm \phantom{0}9.4\,\mathrm{pb}, \end{split} \end{align*} where the first uncertainties are statistical, the second are systematic, the third are due to the knowledge of the LHC beam energy and the fourth are due to the luminosity determination. Differential cross-sections as a function of the electron pseudorapidity are measured. The $W^{+}/W^{-}$ cross-section ratio and production charge asymmetry are also reported. Results are compared with theoretical predictions at next-to-next-to-leading order in perturbative quantum chromodynamics. Finally, in a precise test of lepton universality, the ratio of $W$ boson branching fractions is determined to be \begin{align*} \begin{split} \mathcal{B}(W \to e\nu)/\mathcal{B}(W \to \mu\nu)=1.020\pm 0.002\pm 0.019, \end{split} \end{align*} where the first uncertainty is statistical and the second is systematic.A measurement of the cross-section for $W \to e\nu$ production in $pp$ collisions is presented using data corresponding to an integrated luminosity of $2\,$fb$^{-1}$ collected by the LHCb experiment at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s}=8\,$TeV. The electrons are required to have more than $20\,$GeV of transverse momentum and to lie between 2.00 and 4.25 in pseudorapidity. The inclusive $W$ production cross-sections, where the $W$ decays to $e\nu$, are measured to be \begin{equation*} \sigma_{W^{+} \to e^{+}\nu_{e}}=1124.4\pm 2.1\pm 21.5\pm 11.2\pm 13.0\,\mathrm{pb}, \end{equation*} \begin{equation*} \sigma_{W^{-} \to e^{-}\bar{\nu}_{e}}=\,\,\,809.0\pm 1.9\pm 18.1\pm\,\,\,7.0\pm \phantom{0}9.4\,\mathrm{pb}, \end{equation*} where the first uncertainties are statistical, the second are systematic, the third are due to the knowledge of the LHC beam energy and the fourth are due to the luminosity determination. Differential cross-sections as a function of the electron pseudorapidity are measured. The $W^{+}/W^{-}$ cross-section ratio and production charge asymmetry are also reported. Results are compared with theoretical predictions at next-to-next-to-leading order in perturbative quantum chromodynamics. Finally, in a precise test of lepton universality, the ratio of $W$ boson branching fractions is determined to be \begin{equation*} \mathcal{B}(W \to e\nu)/\mathcal{B}(W \to \mu\nu)=1.020\pm 0.002\pm 0.019, \end{equation*} where the first uncertainty is statistical and the second is systematic.A measurement of the cross-section for W → eν production in pp collisions is presented using data corresponding to an integrated luminosity of 2 fb$^{−1}$ collected by the LHCb experiment at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s}=8$ TeV. The electrons are required to have more than 20 GeV of transverse momentum and to lie between 2.00 and 4.25 in pseudorapidity. The inclusive W production cross-sections, where the W decays to eν, are measured to be ${\sigma}_{W^{+}\to {e}^{+}{\nu}_e}=1124.4\pm 2.1\pm 21.5\pm 11.2\pm 13.0\kern0.5em \mathrm{p}\mathrm{b},$ ${\sigma}_{W^{-}\to {e}^{-}{\overline{\nu}}_e}=809.0\pm 1.9\pm 18.1\pm \kern0.5em 7.0\pm \kern0.5em 9.4\,\mathrm{p}\mathrm{b},$ where the first uncertainties are statistical, the second are systematic, the third are due to the knowledge of the LHC beam energy and the fourth are due to the luminosity determination

Geomechanical substantiation of reuse feasibility of development workings for coal mines

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.15.09 – «Геотехнічна і гірнича механіка». Державний вищий навчальний заклад «Національний гірничий університет», Дніпропетровськ, 2016.В дисертації обґрунтувані такі параметри комбінованої системи кріплення і охоронної конструкції на сполученні «штрек–лава», при яких можлива економічно доцільна повторна експлуатація підготовчих виробок в гірничо–геологічних умовах шахт ДП «Селідіввугілля». В результаті натурних вимірювань встановлено, що величина залишкового перерізу може виступати критерієм, що характеризує доцільність для повторного використання конвеєрного штреку на суміжній лаві. Такою величиною є залишкова площа в світлі, що дорівнює 8,5 м2. На основі обґрунтованого критерію вирішена чисельна задача про вплив різних систем охорони на НДС геомеханічної системи «кріплення – охоронна конструкція – масив». Встановлено, що при використанні охоронної конструкції у вигляді накатного костра зі шпального бруса в сукупності з дворівневою системою рамно–анкерного кріплення за лавою забезпечується збереження перерізу підготовчої виробки, що призначена для повторного використання. Досліджено вплив куту нахилу пласта на параметри прийнятої геомеханічної системи. Розробки були успішно реалізовані в промисловості з економічним ефектом 2 422 грн./м виробки.Цель работы состоит в геомеханическом обосновании таких параметров комбинированной системы крепи и охранной конструкции на сопряжении «штрек – лава», при которых возможна экономически целесообразная повторная эксплуатация подготовительных выработок в горно - геологических условиях шахт ГП «Селидовуголь». В качестве основного объекта исследований выбрана шахта «1/3 Новогродовская» ГП «Селидовуголь», где были выполнены комплексные исследования, заключавшиеся в визуальном обследовании ряда горных выработок, организации инструментальных наблюдений на замерных станциях, решении аналитических задач, а также проведении экспертной оценки состояния выемочных штреков и анализе архивных данных. В результате выполнения комплекса натурных измерений определены основные виды проявлений горного давления и ремонтных работ в подготовительных выработках, построены зависимости развития геомеханических процессов в их окрестности во времени и установлено, что величина остаточного сечения может выступать тем критерием, который характеризует целесообразность для повторного использования конвейерного штрека на смежной лаве. Критериальной величиной экономической рациональности повторного использования штрека является остаточная площадь в свету, равная 8,5 м2. На основе обоснованного критерия решена численная задача о влияние различных систем охраны на НДС геомеханической системы «крепь – охранная конструкция – массив». Установлено, что при использовании охранных конструкции в виде накатного костра из шпального бруса, выбраной по комплексу критериев «геомеханическая эффективность», «стоимость», «технологичность», в совокупности с двухуровневой системой рамно - анкерной крепи на основе сталеполимерных и канатных анкеров, за лавой обеспечивается сохранение сечения подготовительной выработки, применяемой для повторного использования. Такая система «крепь – охранная конструкция» принята как базовая. В горно–геологических условиях шахт Красноармейского промышленного района величина остаточного сечения конвейерного штрека, принятая в качестве критерия повторного использования подготовительных выработок, уменьшается при увеличении угла падения угольных пластов по линейному закону, что позволяет на этой основе корректировать базовый вариант системы крепи и охранной конструкции. Результаты внедрены в виде Рекомендации по геомеханическому обоснованию параметров рамно - анкерной крепи подготовительных выработок угольных шахт при отработке выемочного участка 18 южной лавы пл. l1 шахты «1/3 Новогродовская» и «Методики численного моделирования рамно –анкерной крепи подготовительных и капитальных выработок угольных шахт ГП «Селидовуголь», а также использованы в учебном процессе ГВУЗ «НГУ» при подготовке студентов ступеней «бакалавр» и «магистр» и образовательно–квалификационного уровня «специалист». Выполненная оценка экономической эффективности предложенных тех-нических решений, обеспечивающих повторное использование штрека показала, что ожидаемый экономический эффект, составляет 2422 грн./м выработки.The research purpose is geomechanical substantiation of such parameters of combined system of lining and support on the roadhead of roadway and longwall through which is possible and economically feasible to ensure the reuse of development workings under the mining and geological conditions of "Selidovugol" mines. As a result of the in–situ measurements revealed that the value of the remaining area can be a criteria that characterizes the feasibility for belt road reusing to adjacent longwall. Such value is the remaining area in the light that equal to 8.5 m2. On the basis of justified criteria the influence of various support systems on stress–deformed state of the geomechanical system "lining – support – array" was solved. It is established that a residual inside half–timbers of roadway can act the criteria that characterize suitable for reuse in development workings adjacent to the longwall. Economic rationality criteria for reuse roadway is a residual inside half–timbers, equal to 8.5 m2. It was found that by using a support system in the form of sawed stick crib, with the two – tier system of frame – bolt lining the criteria for development workings reuse was performed over the longwall. The influence of the angle of the bed at the geomechanical system parameters was adopted. The developments were successfully implemented and approbated. Economic effect is 2422 UAH on 1m

Measurements of the branching fractions of Λc+→pπ−π+\Lambda_{c}^{+} \rightarrow p \pi^{-} \pi^{+}, Λc+→pK−K+\Lambda_{c}^{+} \rightarrow p K^{-} K^{+}, and Λc+→pπ−K+\Lambda_{c}^{+} \rightarrow p \pi^{-} K^{+}

International audienceThe ratios of the branching fractions of the decays Λ$_{c}^{+}$  → pπ$^{−}$π$^{+}$, Λ$_{c}^{+}$  → pK$^{−}$K$^{+}$, and Λ$_{c}^{+}$  → pπ$^{−}$K$^{+}$ with respect to the Cabibbo-favoured Λ$_{c}^{+}$  → pK$^{−}$π$^{+}$ decay are measured using proton-proton collision data collected with the LHCb experiment at a 7 TeV centre-of-mass energy and corresponding to an integrated luminosity of 1.0 fb$^{−1}$: \begin{array}{l}\frac{\mathrm{\mathcal{B}}\left({\varLambda}_c^{+}\to p{\pi}^{-}{\pi}^{+}\right)}{\mathrm{\mathcal{B}}\left({\varLambda}_c^{+}\to p{K}^{-}{\pi}^{+}\right)}=\left(7.44\pm 0.08\pm 0.18\right)\%,\hfill \\ {}\frac{\mathrm{\mathcal{B}}\left({\varLambda}_c^{+}\to p{K}^{-}{K}^{+}\right)}{\mathrm{\mathcal{B}}\left({\varLambda}_c^{+}\to p{K}^{-}{\pi}^{+}\right)}=\left(1.70\pm 0.03\pm 0.03\right)\%\hfill \\ {}\frac{\mathrm{\mathcal{B}}\left({\varLambda}_c^{+}\to p{\pi}^{-}{K}^{+}\right)}{\mathrm{\mathcal{B}}\left({\varLambda}_c^{+}\to p{K}^{-}{\pi}^{+}\right)}=\left(0.165\pm 0.015\pm 0.005\right)\%,\hfill \end{array} where the uncertainties are statistical and systematic, respectively. These results are the most precise measurements of these quantities to date. When multiplied by the world-average value for $\mathrm{\mathcal{B}}\left({\varLambda}_c^{+}\to p{K}^{-}{\pi}^{+}\right)$ , the corresponding branching fractions are \begin{array}{l}\mathrm{\mathcal{B}}\left({\varLambda}_c^{+}\to p{\pi}^{-}{\pi}^{+}\right)=\left(4.72\pm 0.05\pm 0.11\pm 0.25\right)\times {10}^{-3},\hfill \\ {}\mathrm{\mathcal{B}}\left({\varLambda}_c^{+}\to p{K}^{-}{K}^{+}\right)=\left(1.08\pm 0.02\pm 0.02\pm 0.06\right)\times {10}^{-3},\hfill \\ {}\mathrm{\mathcal{B}}\left({\varLambda}_c^{+}\to p{\pi}^{-}{K}^{+}\right)=\left(1.04\pm 0.09\pm 0.03\pm 0.05\right)\times {10}^{-4},\hfill \end{array} where the final uncertainty is due to $\mathrm{\mathcal{B}}\left({\varLambda}_c^{+}\to p{K}^{-}{\pi}^{+}\right)$