Questions tagged «computability»

可计算性理论又称为递归理论。

1
最小正常Lambda项不是最快的示例
让的被定义如下组术语:λŝ 我žËs一世žËsizeλλ\lambda ŝ 我že (x )= 1s一世žË(X)=1个size(x) = 1, ŝ 我žÈ (λ X 。吨)= 小号我že (t )+ 1s一世žË(λX。Ť)=s一世žË(Ť)+1个size(λx.t) = size(t) + 1, ŝ 我že (t s )= s i ze (t )+ s i ze (s )+ 1s一世žË(Ťs)=s一世žË(Ť)+s一世žË(s)+1个size(t s) = size(t) + size(s) + 1。 令λλ\lambda项t的复杂度ŤŤt定义为从txŤXt x到其正常形式的并行beta减少的次数(使用Levy的最佳估算器)。 我正在寻找一个相同函数的两个正常 λλ\lambda -term …

1
不可比自然数
“命名最大数字游戏”要求两名玩家秘密写下数字,而获胜者是写下较大数字的人。游戏通常允许玩家写下某个点评估的函数,因此也是可以接受的。222222222^{2^{2^{2}}} 对于较大的值,无法确定(在ZFC或任何合理的一致公理系统中)Busy Beaver函数的值。特别是,无法根据本文确定。但是,这并不意味着我们无法比较Busy Beaver函数的值。例如,我们可以证明是严格单调的。B B (x )乙乙(X)BB(x)XXxB B (104)乙乙(104)BB(10^4)B B (x )B B (x )乙乙(X)BB(x) 假设我们允许玩家写下涉及基本函数,自然数和Busy Beaver函数组成的表达式。这两个参与者是否可以写下两个表达式,以便我们可以在ZFC中证明确定ZFC的赢家是不可能的(假设ZFC是一致的)? 编辑:最初,这个问题说:“ ...可计算函数,自然数和Busy Beaver函数的任意组合。” 如果我们让的值 [在这个网站上不可思议的大小并且无法表达] 的值为否则为,则和6是不可比的。F(x )F(X)f(x)333B B (x )>乙乙(X)>BB(x) >777F(104)F(104)f(10^4)666 这让我不满意,主要是因为FFf对于某人在该游戏中使用不是一个合理的函数。不过,我没有看到如何表达我的直觉,因此我限制了该问题以避免分段函数。

1
Entscheidungsproblem vs.Unvollständigkeitssatz(软性问题)
希尔伯特(Hilbert)在1928年的著作中使用了第一个术语,但在哥德尔(Gödel)的后来的著作中,同样的东西被称为Unvollständigkeitssatz(“不完全性定理”)。对于当今的德国CS研究人员来说,似乎更常用Unvollständigkeitssatz,并且仍然了解Entscheidungsproblem(“决策问题”),但不一定与das Halte问题有关(在Turing从事自动机研究之后,它似乎更为常见)。另一方面,对于英语CS研究人员来说,Entscheidungsproblem通常是他们所熟悉的唯一单词。 注意:这两个词是不相同的,可以说希尔德尔的决定问题是格德尔关于不完备性的陈述对特定情况的否定回答,因此不完备性会破坏决策。 有趣的是,在查看德语Wikipedia时,没有Entscheidungsproblem的条目,但是有GödelscherUnvollständigkeitssatz的条目,关于Hilbert的条目使用GödelscherUnvollständigkeitssatz。在查看英文维基百科时,很容易找到Entscheidungsproblem的条目。 Entscheidungsproblem怎么不再用德语了?

4
有算法数学分析吗?
有算法图论/数论/组合论/信息论/博弈论。 有算法数学分析吗? 根据Wiki,数学分析包括微分,积分,测度,极限,无限级数和解析函数的理论。可以专注于处理实变量的实数和实值函数的实分析(wiki)。 “算法”是指从可计算性理论和复杂性理论的角度进行研究。 搜寻“算法数学分析”使我进入“算法的数学分析”或“分析在算法中的应用”,这不是我的意思。

2
如何判断实数计算复杂性的定义是自然的还是合适的?
众所周知,算法的计算复杂度的定义几乎没有争议,但是实数或实数计算模型的定义却不在这种情况下。我们在《可计算分析》一书中了解了Blum和Smales的模型和模型。看起来,可计算分析中的模型与经典模型是一致的,但是实物的计算复杂性的定义无法移植到经典模型中。 如何判断实数计算复杂性的定义是自然的还是合适的? 以及如何将实数计算复杂性的定义移植到经典模型中?

2
如何计算结数?
有记录的计算结的方法吗?(嵌入在3维欧几里得空间中的圆周)。 我的意思是,代表它们的数据类型,以及确定该数据类型的两个实例是否代表相同结的算法。 如果答案是肯定的,那么这个问题的复杂性如何?

2
哥德尔不完备定理与教会转向论的关系
这可能是一个幼稚的问题,但这是可行的。(编辑-它没有得到支持,但也没有人提供答复;也许这个问题比我想象的更困难,晦涩或不清楚?) 哥德尔的第一个不完全性定理可以证明是停顿问题的不确定性的推论(例如Sipser Ch。6;Scott Aaronson的博客文章)。 从我的理解(通过评论确认),这个证明并不能依赖于教会图灵论题。通过证明在一个完整且一致的正式系统中,图灵机可以解决暂停问题,我们得出了一个矛盾。(另一方面,如果我们仅表明某些有效的程序可以确定停止问题,则我们还需要假设“ Church-Turing”论点来得出矛盾。) 因此,我们可以说这个结果为Church-Turing论文提供了一些直观的支持,因为它表明Turing Machines的局限性意味着普遍的局限性。(Aaronson的博客文章当然支持此观点。) 我的问题是,我们是否可以通过反过头来获得更具体的东西:哥德尔定理对Church-Turing论文有什么形式上的暗示?例如,从直观上看,第一不完全性定理似乎暗示着没有有效的程序可以确定任意图灵机是否停止;可能会推理出这样一个过程的存在暗示了构建完整的一致理论的能力。这个对吗?这些方面是否有结果?ωω\omega (我出于好奇而问-我自己不学习逻辑-因此,我很抱歉这是众所周知的还是研究水平的。在这种情况下,请将其视为参考要求!感谢您的任何评论或回复!) 听起来相关但不相关的问题:丘奇定理和哥德尔不完备定理 编辑:我将尝试使问题更清楚!首先-我的天真直觉是,哥德尔的不完全性至少暗示着对可计算或不可计算的某些限制。这些限制将是无条件的,即,它们应适用于所有计算模型,而不仅仅是图灵机。 所以我想知道是否是这种情况(肯定有暗示,对吧?)。假设是这样,我最好奇它是如何影响Church-Turing论文的,即Turing Machine可以计算出任何可有效计算的概念。例如,似乎存在一种确定图灵机是否暂停的有效程序会与第一不完全性定理相矛盾。这一结果表明,没有一种可能的计算方法可以比图灵机更“强大”。但是这个结果是真的吗?我在评论中有几个类似的问题。我会对听到这些问题之一的答案,文献中的答案的指针,为什么我的整个推理都偏离基础的解释或任何其他评论感到非常感兴趣!

2
节能灯平等的可判定性
可以确定以下问题: 给定与上下文无关的语法,吗?L (G )= ∅GGGL (G )= ∅L(G)=∅L(G) = \varnothing 以下问题无法确定: 给定与上下文无关的语法,吗?L (G )= A ∗GGGL (G )= A∗L(G)=A∗L(G) = A^{\ast} 是否存在可判定相等性的上下文无关语言的表征?L (G )= M中号MML (G )= ML(G)=ML(G) = M

1
给定一个PDA M,使L(M)在DCFL中,构造一个DPDA N,使L(N)= L(M)
是否有可能构建一种算法,以将下推自动机连同输入作为该自动机接受的语言是确定性上下文无关语言并输出确定性下推自动机的承诺作为输入,而确定性下推自动机恰好接受所接受的语言由?L (M )N M中号MM大号(中号)L(M)L(M)ñNN中号MM 一个等效的问题是构造一种算法,该算法将下推自动机(如上所述,保证是确定性的)和确定性下推自动机。如果则输出为yes,如果则输出为no。L (M )N中号MM大号(中号)L(M)L(M)ñNN大号(中号)= L (N)L(M)=L(N)L(M) = L(N)大号(中号)≠ L (N)L(M)≠L(N)L(M)\neq L(N) 我相信解决第一个问题的算法将通过确定性下推自动机的等价性的确定性给出解决第二个问题的算法。我认为解决第二个问题将意味着解决第一个问题,因为我们枚举了所有确定性下推自动机,并对它们逐个运行算法,一旦得到一个yes实例,便输出该自动机。 我想知道是否有人对此有所了解?也许这是已知问题和/或已知解决方案?顺便说一句,我相信如果引入限制说PDA生成的语言是一个群体的单词问题,这是可以决定的。

4
寻找有限模型
我知道,“一阶公式是否有模型” 这个问题通常是不确定的。ϕϕ\phi 谁能给我一个链接或一本书来给出有限模型的答案。如果我有一个一阶公式,是可判定是否φ具有有限的模式?我很确定这个问题是众所周知的,但是我什至不知道从哪里开始寻找答案。(例如,我原以为它会出现在Libkin的“有限模型理论的元素”中,但似乎找不到。)ϕϕ\phiϕϕ\phi 我的问题的第二部分是:是否存在已知限制,使得该问题可以判定? 例如,对于仅具有一元谓词的一阶公式,问题可能变得可判定。或当我们拥有一元谓词加上一个后继关系时。但是我无法想象有一种算法来决定是否存在超出这些限制的(有限)模型。

1
暂停游戏中的平衡
考虑以下2人游戏: 大自然随机挑选节目 每个玩家都响应自然移动而玩一个[0,infinity]包括在内的数字 采取最少的玩家人数,然后运行程序(最多)许多步骤(除非两位玩家都选择无穷大) 如果程序停止,则播放最小数字的玩家将获得1分。如果程序没有停止,则该玩家将失去1分。玩过非最小数字的任何玩家将获得0分,如果他们都玩无穷大,则两个玩家都将获得0分。 (可以用最能保留问题实质的任何方式来处理角落案例,例如,上半连续性可能会有所帮助。) 问题:这个博弈是否具有可计算的纳什均衡? 在没有可计算性要求的情况下,每个播放器仅播放程序停止的确切步数(如果不停止,则为无穷大)。 如果您对停顿问题尝试通常的对角化论点,则会发现混合策略中存在平衡,因此显而易见的方法不会立即起作用。也许有一些方法可以调整它? 另一方面,实封闭域的等价性意味着具有可计算收益的有限博弈具有可计算均衡性。这个游戏不是有限的,但是策略空间是封闭的,收益是可计算的,所以也许可以用格里克斯伯格定理或类似的方法应用相同的技巧?问题是,在没有可计算性要求的情况下,均衡是在纯策略中进行的,因此,使用可能存在可计算的均衡的存在来证明可计算均衡的存在的任何尝试都必须解释为什么均衡从纯降为混合。 这似乎是一种问题,人们以前可能没有解决过这个确切的问题,但是可能已经看过类似的问题。我的工作量还不够大,但是如果有人对精神有所了解,请告诉我! 动机:有一个普遍的直觉,即自我参照是可计算性的主要障碍-即,任何无法争论的问题都以某种方式嵌入了自我参照。如果大致像这样的游戏具有可计算的纳什均衡,它将为这种直觉提供证据。 更新:为澄清起见,在可计算的实数意义上,均衡应该是“可计算的”:描述混合策略分布的概率应可以任意精度计算。(请注意,只有有限的几率会超过任何特定的精度极限。)这也意味着我们可以从均衡策略的任意近似近似中进行采样。

4
除自然数外,集合上是否有可计算性的概念?
除自然数外,集合上是否有可计算性的概念?为了讨论的方便,我们假设上套与biject。ñ小号SSñN\mathbb{N} 诱人地说“是的,它们是形式为那些函数,其中是任何双射而是任何可计算的函数 “。我对这个定义持谨慎态度,原因有两个。克Ñ → 小号˚F Ñ → ÑG∘ ˚F∘ 克− 1g∘f∘g−1g \circ f \circ g^{-1}GggN →SN→S\mathbb{N} \to SFffN → NN→N\mathbb{N} \to \mathbb{N} 它赋予高于其他可数集的特权。为什么在定义可计算性方面很特殊?我想要一种可计算性的“无坐标”定义,而无需引用任何特权集,就像我喜欢一种线性代数概念的“无坐标”定义而无需参考任何特权基础一样。NñN\mathbb{N}ñN\mathbb{N} 提出了有关的选择的问题。我怀疑通过特殊的和病理选择可能会发现矛盾。例如,如果我选择并且一些不可计算的双射,那么是否真的可以对所有可计算计算呢?小号克小号= Ñ克克∘ ˚F ∘ 克- 1个 ˚FGgg小号SSGgg小号= NS=NS = \mathbb{N}GggG∘ ˚F∘ 克− 1g∘f∘g−1g \circ f \circ g^{-1}Fff 在定义中要求是可计算的,这很诱人,但不幸的是,这是个难题。Ggg 除了之外,是否有一些通用的方法来描述可数集上的可计算性?ñN\mathbb{N}

1
微分方程式可以分为自己的复杂度类别吗?
总体而言,由于计算复杂性,问题已被分类。但是,在微分方程中,是否可以根据它们的计算结构对它们进行分类? 例如,如果一阶非齐次方程要比一个100阶齐次方程更难求解,那么在求解方法相同的情况下,能否将它们分类为单独的凸类?如果我们改变求解的过程,那么解决方案,它们的存在和稳定性以及其他性质应如何随机变化? 我假设我部分相信,求解微分方程可能是NP-Hard: /mathpro/158068/simple-example-of-why-differential-equations-can-be-np-hard 本文: http://www.cs.princeton.edu/~ken/MCS86.pdf 一直强迫我根据微分方程的可解性要求计算复杂性的范围。从常微分方程开始,我们可以对偏微分方程,延迟方程,差分方程等进行分类。 我曾经想过使用逼近解决方案时计算出的迭代来合并动态编程,但是却迷失了自己。

1
可逆的图灵柏油?
这个问题是关于是否存在已知的可逆图灵tarpit,其中“可逆”在Axelsen和Glück的意义上是指“ tarpit”是一个更为非正式的概念(可能不是一个很好的词选择),但我会尽力解释我的意思。 我所说的“焦油” 一些计算模型被设计为以某种方式有用。其他人恰好是图灵完整的,实际上并没有任何特别有用的属性。这些被称为“ Turing tarpits”。例子包括Brainfuck语言,Rule 110细胞自动机语言和Bitwise Cyclic Tag语言(我喜欢它,因为它很容易实现并且任何二进制字符串都是有效程序)。 “ Turing tarpit”没有正式的定义,但是对于这个问题,我用它来表示一个相当简单的系统(就少量“规则”而言),“发生”是图灵完整的,没有其内部状态具有任何明显的语义含义。对我而言,最重要的方面是规则的简单性,而不是缺乏明显的语义。基本上,我们谈论的是斯蒂芬·沃尔夫拉姆(Stephen Wolfram)曾经写过的一本非常大的书,尽管他没有使用“ tarpit”一词。 我所说的“可逆” 我对可逆计算感兴趣。特别是,我对Axelsen和Glück所说的r-Turing完整的语言感兴趣,这意味着它们可以计算每个可计算的内射函数,并且只能计算内射函数。现在,从这个意义上讲,有许多可逆的计算模型,例如Axelsen的可逆通用图灵机或高级可逆语言Janus。(文献中还有许多其他示例;这是一个活跃的研究领域。) 应该注意的是,由于Bennett,Axelsen和Glück对r-Turing完整性的定义是与通常方法不同的可逆计算方法。在Bennett的方法中,允许系统产生“垃圾数据”,这些数据在计算结束时就被丢弃了。在这种情况下,可逆系统可以成为图灵完整的系统。但是,在Axelsen和Glück的方法中,不允许该系统生成此类“垃圾数据”,这限制了它可以计算的问题类别。(因此,“ r-Turing完成”而不是“ Turing完成”。) 注意:Axelsen和Glück纸位于付费专线后面。不幸的是-据我所知,目前还没有关于r-Turing完整性的任何非付费资源。如果有时间,我将尝试启动Wikipedia页面,但没有任何承诺。 我在寻找什么 上面提到的可逆计算的例子都相当“充满语义”。在大多数情况下,这是一件好事,但这意味着在每个时间步更新其状态所需的规则相当复杂。我正在寻找可逆计算的“目标”。也就是说,具有相当简单规则的任意系统或多或少会“恰好”成为r-Turing完整语言。我重申,对于我要寻找的内容没有正式定义,但是当我看到它时就会知道,而且我认为这是合理的事情。 我知道有很多事情符合要求,但并不完全符合要求。有几种可逆的细胞自动机已被证明是图灵完整的。 兰顿的蚂蚁(一种具有相当任意和非常简单的可逆状态转换功能的二维图灵机)只要其初始条件包含无限的重复模式,它也是图灵完备的。但是,对于这些系统,以不丢弃任何垃圾数据的方式定义从其状态到“输出”的映射并非易事。我对系统特别感兴趣,可以将其视为输入,对它执行一系列(可逆)转换,然后(如果终止)返回一些输出。 (我希望这个问题比我以前的有关可逆等效于lambda微积分的问题更容易回答。)

2
关于反3-SAT
上下文:Kavvadias和Sideri已证明3-SAT反问题是coNP完全的:给一个基于变量的模型集,是否有一个3-CNF公式使得是其精确的模型集?一个直接的候选公式出现了,它是所有模型都满足的所有3个子句的合取。ñ φ φϕϕ\phinnnϕϕ\phiϕϕ\phi 由于它包含所有隐含的3个子句,因此可以轻松地将该候选公式转换为等效公式,该公式在分辨率下为3封闭-公式的3闭合式是其分辨率为的闭合子集,包含仅大小为3或更小的子句。一个条款-如果所有可能的预解由下式的一个条款所包含的甲CNF公式下分辨率关闭由子句归入如果所有文字在。 c ^ 1 c ^ 2 c ^ 2 Ç 1FϕFϕF_{\phi}c1c1c_1c2c2c_2c2c2c_2c1c1c_1 给定,对变量进行部分分配,这样就不会成为任何模型的子集。我ϕIIIIIIϕϕ\phi 呼叫,感应式应用要:包含将计算得到一个字面上的任何条款下从公式中删除,并且评估任何文字在被删除从所有条款。我˚F φ牛逼[R ü è 我˚F 一升小号Ë 我Fϕ|IFϕ|IF_{\phi|I}IIIFϕFϕF_{\phi}truetruetrueIIIfalsefalsefalseIII 调用,该公式是从通过所有可能的3个有限的分辨率(其中,分解数和操作数最多具有3个文字)和包含关系得出的公式。 F ϕ | 一世Gϕ|IGϕ|IG_{\phi|I}Fϕ|IFϕ|IF_{\phi|I} 问题:在分辨率3下闭合?Gϕ|IGϕ|IG_{\phi|I}

By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.