Questions tagged «turing-machines»

有关图灵机的问题,图灵机是一种能够模拟任何计算机程序的机械计算理论模型。

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为什么图灵机是流行的计算模型?
我是CS本科生。我了解Turing是如何提出他的抽象机器(建模一个进行计算的人)的,但是在我看来,这是一个笨拙,优雅的抽象。我们为什么要考虑“磁带”,而机器头部要写符号,改变状态,来回移动磁带? 潜在的意义是什么?DFA非常优雅-似乎可以准确地捕获识别常规语言所必需的内容。但是根据我的新手判断,图灵机只是一个笨拙的抽象装备。 考虑一下之后,我认为最理想的计算模型是说,与输入字符串相对应的某个物理系统在被设置为运动后,将达到静态平衡,经解释,该平衡等于用于形成的静态平衡。从原始字符串开始的系统,将对应于正确的输出字符串。这捕获了“自动化”的概念,因为系统将仅基于原始状态确定性地进行更改。 编辑: 在阅读了一些答复之后,我意识到让Turing机器感到困惑的是,它似乎并不是最小的。规范的计算模型是否应该明显传达可计算性的本质? 另外,如果不清楚,我知道DFA并不是完整的计算模型。 感谢您的答复。

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人类的计算能力:人类可以决定图灵机上的暂停问题吗?
我们知道(图灵机上的)暂停问题对于图灵机是无法确定的。有一些研究人的大脑能够如何处理这个问题,可能帮助通过图灵机或通用计算机? 注意:显然,从最严格的意义上讲,您总是可以拒绝,因为图灵机是如此之大,以至于在一个人的生命周期中都无法读取。但这是一个荒谬的限制,对实际问题没有帮助。因此,为了使事情变得均匀,我们必须假设人类具有任意的寿命。 因此,我们可以问:给定图灵机T以任何合适的方式表示,任意寿命的人类H和任意数量的缓冲区(即纸和笔),H可以决定T是否停止该空单词吗? 推论:如果答案是肯定的,那么如果任何一台计算机都有机会通过图灵测试,这是否还会解决?


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图灵机“按定义”是功能最强大的机器吗?
我同意图灵机可以解决“所有可能的数学问题”。但这是因为它只是算法的机器表示:首先执行此操作,然后执行该操作,最后输出该算法。 我的意思是,任何可以解决的问题都可以用算法来表示(因为这正是“可解决”的定义)。这只是一个重言式。我在这里没说新话。 通过创建算法的机器表示,它也将解决所有可能的问题也不是什么新鲜事。这也仅仅是重言式。因此,当说图灵机是最强大的机器时,实际上,这实际上意味着最强大的机器是最强大的机器! “最强大”的定义:可以接受任何语言的语言。 “算法”的定义:做任何事情的过程。“算法”的机器表示:一台可以做任何事情的机器。 因此,合乎逻辑的是算法的机器表示将成为功能最强大的机器。艾伦·图灵给我们带来了什么新东西?




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图灵完善意味着什么?
我看到大多数关于图灵完备的定义在一定程度上都是重言式的。例如,如果您的Google“图灵完全意味着什么”,您将获得: 如果计算机可以解决图灵机可以解决的任何问题,那么图灵计算机就是完整的。 尽管已经很好地定义了不同的系统是否都完成了Turing,但我还没有看到关于Turing完成的含义/后果的解释。 在不存在还可以执行相同任务的非图灵机的情况下,图灵机可以做什么?例如,一台计算机可以执行诸如之类的简单计算(1+5)/3=?,但是普通的计算器也可以执行这些计算,如果我是对的,那是非图灵完整的。 有没有一种方法可以定义Turing Machine的功能而不仅仅是说“能够模拟另一台Turing Machine”?

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停止问题和热力学熵之间有联系吗?
艾伦·图灵(Alan Turing)提出了一种用于计算机(图灵机,TM)的模型,该模型可以进行计算(数字,函数等),并证明了Halting定理。 TM是机器(或引擎)的抽象概念。停止定理是不可能的结果。卡诺发动机(CE)是热机的抽象概念,卡诺证明了卡诺定理,这是与热力学熵有关的另一种不可能的结果。 假设TM在物理上是可以实现的(至少与CE一样多,或者可能不是?),是否存在TM或CE的映射或表示或“同构”,可以统一这些结果,并且还可以与熵联系起来? 当然,在算法信息论(例如Chaitin,Kolmogorov等)和熵(在这种情况下)方面,有TM和Halting定理的表述。这个问题要求一个更物理的熵概念(如果在潜在答案的过程中出现了算法熵,那很好,但是这并不是问题的确切含义)。 人们还可以检查Phys.se中的另一个问题,该问题将量子不确定性与热力学第二定律联系起来。另请参阅:熵的代数表征,熵的算法表征,熵的各种公式之间的回顾和联系

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量子TM和非确定TM有什么区别?
我正在讨论关于如何定义量子图灵机的问题。我觉得量子TM和非确定 TM是一模一样的。另一个问题的答案与此无关。这两个模型是一模一样的吗? 如果不, Quantum TM和NDTM有什么区别? 有没有NDTM比Quantum TM更快的计算? 如果是这种情况,那么Quantum TM是DTM,那么为什么对此技术有如此多的疑问,我们已经有那么多DTM。为什么最后要设计一个新的DTM?

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Church-Turing论文和神经网络的计算能力
Church-Turing论文指出,所有可以物理计算的东西都可以在Turing Machine上进行计算。论文“通过神经网络进行模拟计算”(Siegelmannn和Sontag,理论计算机科学,131:331-360,1994;PDF)声称某种形式的神经网络(在本文中介绍了设置)更为强大。作者说,他们的模型可以在指数时间内识别出图灵机模型中不可计算的语言。 这与“教会图灵”论证不矛盾吗?

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图灵说“机器不会引起意外”是由于谬论引起的?
我遇到过下面的语句由阿兰·图灵M. 这里: “我认为,机器不能引起意外的观点是由于哲学家和数学家特别容易受到谬论的影响。这是基于这样的假设,即一旦将事实呈现给人们,该事实的所有后果就会浮现。在许多情况下,这是一个非常有用的假设,但很容易忘记它是错误的。” 我不是英语母语人士。谁能用简单的英语解释它?

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为什么非可计算函数比可计算函数更多?
我目前正在阅读有关算法和复杂性的书。目前,我正在阅读有关可计算和不可计算的函数的书,并且我的书中指出,不可计算的函数比可计算的函数多,实际上,大多数函数都是不可计算的。从某种意义上说,我可以直观地接受这一点,但是这本书没有给出正式的证明,也没有对此主题进行详尽的阐述。 我只是想看一个证明/让这里的人详细介绍一下/更严格地理解为什么不可计算的功能比可计算的功能多得多的原因。

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为什么C的void类型不同于Empty / Bottom类型?
维基百科以及我发现的其他来源都将C的void类型列为单位类型,而不是空类型。我觉得这很混乱,因为在我看来,它void更适合于空/底类型的定义。 void据我所知,没有价值观存在。 返回类型为void的函数指定该函数不返回任何内容,因此只能执行某些副作用。 类型的指针void*是所有其他指针类型的子类型。同样,void*在C中进行来回转换是隐式的。 我不确定最后一点是否可以作为void空类型的参数,void*或多或少是与无关的特例void。 另一方面,void它本身不是所有其他类型的子类型,据我所知,这是将类型作为底部类型的要求。
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