Questions tagged «computability»

与可计算性理论(又称为递归理论)有关的问题

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为什么我们可以假设算法可以表示为位字符串?
我开始读一本关于计算复杂性和图灵机的书。这是报价: 一旦确定某种规范编码,就可以将算法(即机器)表示为位字符串。 提供此断言只是一个简单的事实,但我无法理解。 例如,如果我有一个算法,将作为输入并计算或:(x + 1 )2XXx(x + 1)2(X+1个)2(x+1)^2 int function (int x){ x = x + 1; return x**2; } 如何使用字母将其表示为字符串?{ 0 ,1 }∗{0,1个}∗\{0, 1\}^*

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是否有一个TM停止所有输入但该属性不可证明?
是否存在图灵机停止所有输入,但由于某种原因无法证明该属性? 我想知道是否已经研究了这个问题。注意,“不可证明的”可能意味着“有限的”证明系统(从狭义上讲,答案肯定是肯定的)。我当然对最强有力的答案感兴趣,即,用ZFC集合论或任何其他方法都无法证明该答案不能停止。 在我看来,Ackermann函数可能确实如此,但我对细节不了解。维基百科似乎没有清楚地描述这方面。


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交互比算法更强大吗?
我听说过的格言相互作用比算法更强大的彼得·韦格纳。该思想的基础是(经典的)图灵机无法处理与外界/环境的交互(即通信(输入/输出))。 怎么会这样呢?有什么东西比图灵机更强大?这个故事的本质是什么?为什么它不那么知名?

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这个有限图问题可以判定吗?哪些因素可以决定问题?
我想知道以下问题是否可以确定以及如何找出。我看到的每个问题都可以对它说“是”或“否”,因此,除了少数几个问题(此处提供)以外,大多数问题和算法是否可以确定? 输入:有向图和有限图,其中v和u为顶点 问:G中是否存在以u为初始顶点和v为最终顶点的路径?GGGvvvuuuGGGuuuvvv

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什么时候两种常规语言的连接才是明确的?
由于语言的和乙,让我们说,他们的级联一乙是明确的,如果所有的单词w ^ ∈ 一乙,恰好有一个分解w ^ = 一b有一个∈ 一和b ∈ 乙,和暧昧否则。(我不知道该属性是否存在一个确定的术语,这很难搜索!)作为一个简单的示例,{ ε ,a }与自身的串联是不明确的(w = aAAABBBABABABw∈ABw∈ABw \in ABw=abw=abw = aba∈Aa∈Aa \in Ab∈Bb∈Bb \in B{ε,a}{ε,a}\{\varepsilon, \mathrm{a}\}),但的级联 { 一个 }与本身是明确的。w=a=εa=aεw=a=εa=aεw = \mathrm{a} = \varepsilon \mathrm{a} = \mathrm{a} \varepsilon{a}{a}\{\mathrm{a}\} 是否有一种算法来确定两种常规语言的连接是否明确?

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N体问题的不可解性等于停止问题吗
对于n体问题,没有通用的解析解决方案可以产生解析函数,该解析函数可用于在任意时间t精确给出n体系统的状态。但是,在某些n体系统的特殊情况下,已知解析功能。 以几乎相同的方式,没有通用的算法可以预测任意图灵机的结果。虽然,有许多种可以确定永远停止或运行的车床。 这两个结果相等吗?其中之一的证据是否暗示另一个?能够解决停止问题的魔术机是否能够精确地预测n体系统的状态?反之亦然,对n体问题的一般解析解是否可以让我们在任意图灵机上确定停机问题? 我最初对如何解决这个问题的猜测是,证明在重力作用下的n体系统是图灵完整的。我怀疑这是考虑到图灵已经完成,并且本质上是在引力(以及其他一些行为类似的力)下运行的,但我不知道如何证明这一点。 但是我怀疑这种方法是否足够,因为我认为有可能(尽管我认为不太可能)缺乏对n体问题的解析通用解可以独立于图灵完成而已。 编辑:阅读了其他一些与切线相关的问题后,我意识到重力作用所在的维数可能与该问题有关。我是专门问3个空间维度上的重力。但是,鉴于这样的事实,例如,您至少需要3条规则才能制造通用图灵机,并且2维的重力将只有一个反定律而不是一个平方反比定律∝ 1 / r 2,导致没有封闭的轨道,我可以看到,三个维度的引力是图灵完成的,而不是两个或一个。∝1/r∝1/r \propto 1/r ∝1/r2∝1/r2 \propto 1/r^2

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下推式自动机是否可以识别给定的常规语言是否可以确定?
两个下推自动机是否识别相同语言的问题尚不确定。下推式自动机是否识别空语言的问题是可以确定的,因此也可以确定是否可以识别给定的有限语言。下推式自动机接受的语言是否正常是不确定的。但是... ...是否可以确定下推式自动机是否可以识别给定的常规语言? 如果答案是否定的,如果给定的常规语言的星星高度为 111,是否可以确定问题?

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与图灵机有关的有趣度量空间
在这个问题中,我们仅考虑在所有输入上都停止的图灵机。如果k∈Nk∈Nk \in \mathbb{N}然后通过TkTkT_k我们表示图灵机,其代码是kkk。 考虑以下功能 s(x,y)=min{k∣|L(Tk)∩{x,y}|=1}s(x,y)=min{k∣|L(Tk)∩{x,y}|=1}s(x,y) = \min\{k \mid |L(T_k) \cap \{x,y\}| = 1\} 换句话说,是最小的图灵机的代码,它可以精确识别字符串现在我们可以定义以下地图s(x,y)s(x,y)s(x,y)x,y.x,y.x,y. d(x,y)={2−s(x,y)0if x≠y,otherwise.d(x,y)={2−s(x,y)if x≠y,0otherwise.d(x,y) = \left\{ \begin{array}{ll} 2^{-s(x,y)} & \mbox{if } x \ne y, \\ 0 & \mbox{otherwise.} \end{array} \right. 可以快速验证)在上引起度量空间(实际上是超度量)Σ ∗。d(x,y)d(x,y)d(x,y)Σ∗.Σ∗.\Sigma^{*}. 现在,我想证明如果是一致连续的函数,那么对于每种递归语言L,也是递归的。f:Σ∗↦Σ∗f:Σ∗↦Σ∗f:\Sigma^{*} \mapsto \Sigma^{*}f−1(L)f−1(L)f^{-1}(L) 换句话说,让为一个映射,使得对于每个都有一个,使得对于字符串然后 然后我们需要证明是一种递归语言,因为L是递归的。ε > 0 δ > 0 X ,ý ∈ Σ *fffϵ>0ϵ>0\epsilon …

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语法和自动机语言的可判定性
请注意,这是在一所大学的CS固然与研究的一个问题,这不是功课,可以发现这里在2011年秋季exam2。 这是我过去考试所关注的两个问题。它们似乎是相关的,第一个是: 让 FINITECFG={&lt;G&gt;∣G is a Context Free Grammar with |L(G)|&lt;∞}FINITECFG={&lt;G&gt;∣G is a Context Free Grammar with |L(G)|&lt;∞}\qquad \mathrm{FINITE}_{\mathrm{CFG}} = \{ < \! G \! > \mid G \text{ is a Context Free Grammar with } |\mathcal{L}(G)|<\infty \} 证明是一种可判定的语言。 FINITECFGFINITECFG\mathrm{FINITE}_{\mathrm{CFG}} 和... 让 FINITETM={&lt;M&gt;∣M is a Turing Machine with |L(M)|&lt;∞}FINITETM={&lt;M&gt;∣M is …

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柜台计算机可以识别哪些语言?
在计算理论课程中,通常显示具有两个或更多计数器的计数器机器等效于图灵机。但是,我还没有看到对一台计数器可以识别哪些语言的正式分析。这些语言是否等同于上下文无关的语言(也许是通过某种巧妙的构造将它们与PDA相关联),还是它们是完全不同的一类语言?

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图灵的完整计算能力
一位教授在一次演讲中提到,现代计算机没有图灵机那么多的计算能力,因为它们没有无限的内存,并且由于没有计算机可以拥有无​​限的内存,因此图灵机是无法达到的,仅代表上限计算。因此,是否有措施或定义超出我们的计算能力范围的问题(或问题类别)?

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为什么图灵完整性是正确的?
我正在使用数字计算机编写此消息。这种机器有一个属性,如果你仔细想想,其实是相当显着的:它是一台机器,如果适当地编程,可进行任何可能的计算。 当然,一种或另一种计算机都可以追溯到上古。人们已经建造了用于执行加法和减法(例如算盘),乘法和除法(例如计算尺)的机器,以及更多领域特定的机器,例如用于行星位置的计算器。 关于计算机的惊人之处在于它可以执行任何计算。完全没有任何计算。所有这些都无需重新连接机器。今天,每个人都认为这个想法是理所当然的,但是如果您停下来考虑一下,那么这样的设备是可能的。 我有两个实际问题: 人类什么时候才知道这样的机器是可能的?是否曾经有过关于是否可以做到的严重怀疑?这是什么时候解决的?(特别是在第一次实际实施之前还是之后解决?) 数学家如何证明图灵完备的机器确实可以计算一切? 第二个很奇怪。每个形式主义似乎都有一些无法计算的东西。当前,“可计算函数”被定义为 “图灵机可以计算的任何东西”。但是我们怎么知道没有比它稍微强大一点的机器可以计算更多的东西呢?我们怎么知道图灵机是正确的抽象?


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是否有任何不可计算的可数集合?
如果集合具有自然数的双射数,则该集合是可计数的;如果存在枚举其成员的算法,则该集合是可计算的(ce)。 由于我们可以从枚举构造双射,因此任何非有限的可计算枚举集都必须是可数的。 是否有一些不可计算的可数集示例?也就是说,存在该集合与自然数之间的双射,但是没有算法可以计算该双射。

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