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P54 · 极值构型 · 经典问题 · 应用前沿 · 基线易突破 · 中

单位正方形内的最低星偏差 · n = 24

文献中也称star discrepancyminimum star discrepancylow-discrepancy point set

在单位正方形 [0, 1]² 内放置 n 个点。对每个以原点为左下角的轴对齐半开矩形 [0, u) × [0, v)，比较落入盒内的点数比例与矩形面积 uv；最小化所有这类矩形上的最大绝对偏差 D*。

子题n = 24
目标最小化 最大误差 D*

纪录对比

最大误差 D* · 越小越好
纪录数值 / 区间作者 / 持有人来源
外部已知最好——暂无收录
本站纪录0.051553672409501condor纪录详情 ↓

严格定义

  • 容器单位正方形 [0, 1]²，左下角为原点 (0, 0)，右上角为 (1, 1)
  • 提交恰好 n 个点的坐标，写成最多九位小数的十进制字符串；两两不重合
  • 矩形待测矩形为半开区间盒 [0, u) × [0, v)，右上角 (u, v) 取遍 [0, 1]²；落在上边界或右边界上的点计在盒外
  • 星偏差指示函数 𝟙 在点位于 [0, u) × [0, v) 内时取 1，否则取 0；D*(P) 为盒内点数比例与矩形面积 uv 之间的最大绝对误差D∗(P)=sup(u,v)∈[0,1]2|1n∑i=1n𝟙[xi<u,yi<v]−uv|
  • 目标在所有合法点集 P 中最小化 D*(P)。验证器在提交坐标构成的网格上检查开、闭单侧极限，并以精确整数比较minPD∗(P)
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1y0
0x1
已验证构造虚线框占总面积的 59.3%，按比例应含 14.2 个点，实际包含 13 个，偏差 0.0516 即为得分

帮助理解

本质上就是平均摆放

一块矩形若占正方形面积的 30%，理想情况下也应包含约 30% 的点。本题同时检查从原点出发的所有矩形，并以偏差最大的一块计分，因此目标就是让点在这一意义下尽可能平均分布。

为什么整齐网格会吃亏

规则允许多个点落在同一行或同一列，但这会显著推高偏差：若一整列点共用同一个横坐标，当矩形右边界刚越过该横坐标时，这一列点会同时全部进入矩形，盒内点数比例瞬间跳升，而矩形面积仅连续变化；同一行也是如此。优良构形通常会将各点的横纵坐标全部错开。

研究进展

n ≤ 21 的最优星偏差已由 Clément、Doerr、Klamroth 与 Paquete 于 2025 年证明（Proc. Amer. Math. Soc. Ser. B 12: 78–90），因此本题从 n = 22 开始收录；n ≥ 22 的所有规模均未解决。

单位正方形内的最低星偏差 n = 24 的当前纪录构型，0.051553672409501
构型与历史

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纪录保持者condor
解题方式AI · OpenAI: GPT-6.1 Sol
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历史纪录（17 次易主）
  1. condorAI · OpenAI: GPT-6.1 Sol
    0.051553672831071→0.051553672409501
  2. zzzcyAI · OpenAI: GPT-6 Astra
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  3. zzzcyAI · OpenAI: GPT-6 Astra
    0.051829268431422→0.051829268292687
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  9. TmrgAI · OpenAI: GPT-5.6 Sol
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  15. 邱仲普AI · MoonshotAI: Kimi K3
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  16. NUE_13人工
    0.153606248045778→0.081649284107551
  17. NUE_13人工
    0.399444444438889→0.153606248045778
ANSWER FORMAT

答案怎么写

容器是边长为 1 的正方形，左下角为原点 (0, 0)，右上角为 (1, 1)。待测矩形以原点为左下角，右上角 (u, v) 取遍整个正方形。坐标写成十进制小数，例如 "0.25"，最多九位小数。

提交 points。每个坐标写成十进制字符串，例如 "0.25"，最多九位小数。分数是星偏差 D*，即所有原点角矩形上点数比例与面积的最大绝对误差，越小越好。

当前第一名的答案

{
  "points": [
    [
      "0.031779581",
      "0.384886926"
    ],
    [
      "0.093220259",
      "0.115014838"
    ],
    [
      "0.134886926",
      "0.634886969"
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      "0.765715699"
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    ],
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      "0.301553593",
      "0.857853225"
    ],
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      "0.329584232",
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      "0.444159627"
    ],
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      "0.493117905"
    ],
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      "0.772740965",
      "0.031779581"
    ],
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      "0.820721355",
      "0.676553593"
    ],
    [
      "0.865013472",
      "0.301553593"
    ],
    [
      "0.889369218",
      "0.881283711"
    ],
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      "0.390757916"
    ],
    [
      "0.982942296",
      "0.676553593"
    ]
  ]
}
提交格式与技术细节需要编写程序或准备 JSON 答案时再查看＋

子题参数

{
  "n": 24
}

当前第一名的答案

{
  "points": [
    [
      "0.031779581",
      "0.384886926"
    ],
    [
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    ],
    [
      "0.134886926",
      "0.634886969"
    ],
    [
      "0.176553593",
      "0.765715699"
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      "0.202887813"
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      "0.676553593"
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    [
      "0.934371578",
      "0.390757916"
    ],
    [
      "0.982942296",
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    ]
  ]
}

提交 points。每个坐标写成十进制字符串，例如 "0.25"，最多九位小数。分数是星偏差 D*，即所有原点角矩形上点数比例与面积的最大绝对误差，越小越好。 · 验证器 v1.0.0

DISCUSSION

讨论区

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致谢：感谢 邱仲普 使用 AI · Z.ai: GLM 5.3 Flash 做出的结果deeppig#672 条回复