Questions tagged «natural-computing»

这个问题是Aadita Mehra提出的有关DNA算法的问题的后续。 Joe Fitzsimmons在评论中说： 为了避免这种情况，系统的半径必须与质量成比例。计算能力在质量上最多呈线性比例。因此，您的机械的指数数量具有指数半径。由于您无法以比光更快的速度发出信号，因此从一侧到另一侧的信号要花费指数级的时间才能到达另一侧，因此，如果所有的机械都有助于解决问题，那么不可能以小于指数的速度解决问题时间。 我的问题分为两个部分。 （1）形式化诸如“计算能力在质量上至多呈线性比例”之类的陈述的最佳方式是什么？这句话真的不值得辩论吗？ （2）假设陈述为真。即使这样，自然界是否已经进行了我们可能能够利用的指数级预处理，例如通过“蛮力随机化”的进化过程创建视觉系统。 我已经听到并阅读了许多此类问题的软（伪科学）答案，对于在此给出的任何答案，我将不胜感激，但我对如何重铸（1）和（2）最为感兴趣。在TCS严格要求下。

22 cc.complexity-theory  quantum-computing  ne.neural-evol  physics  natural-computing 

DNA算法与使用图灵机定义的复杂性类别之间的关系是什么？DNA算法中诸如时间和空间之类的复杂性度量对应什么？它们是否可以用于解决von Neumann机器在实践中无法解决的NP完全问题（例如TSP）？

21 cc.complexity-theory  np-hardness  natural-computing  tsp 

关于计算机科学的令人惊奇的事情之一是，物理实现在某种意义上是“不相关的”。人们已经成功地用几种不同的基材（继电器，真空管，分立晶体管等）构建了计算机。人们很快可能会成功地用非线性光学材料，各种生物分子和其他几种基材构建图灵完整的计算机。原则上，似乎有可能建立一个台球计算机。 然而，物理衬底不是完全无关紧要的。人们已经发现，某些组件集（尤其是 二极管电阻逻辑）是“不完整的”：无论您连接到电源上或彼此之间有多少组件，都存在某些非常简单的事情，它们无法实现做。（二极管电阻逻辑可以实现AND，OR，但不能实现NOT）。同样，某些连接组件的方法（特别是单层感知器）是“不完整的”：有些非常简单的事情是它们无法完成的。（单层感知器可以实现AND，OR，NOT，但不能实现XOR）。 是否有一个不太笨拙的短语：“可以用它来制造图灵机的物理事物”？或相反，“无论有多少，都不能构成图灵机的物理事物”？ 有一阵子，我使用了“功能上完备的集合”或“通用门集”这一短语-或当与数学家交谈时，“可以实现功能上完备的集合的物理事物”-但有人告诉我这不是“完全正确。某些组件集可以实现功能上的完整集。但是不可能完全由这些组件来构建图灵完整的机器。例如，灯泡和手动操作的4路电灯开关可以实现功能上完整的设置（AND，OR，NOT，XOR等）；然而，不可能完全由电灯开关和灯泡构成图灵完整的机器，因为一个输出（电或光）的输出不能馈入下一个输入（机械旋转）。 相关：“可重复使用的通用性”概念是否有正式名称？而是否有“芯片出其中一个可以建立一个CPU”的名称？

16 computability  turing-machines  terminology  physics  natural-computing 

受自然现象启发的著名计算示例是量子计算机和DNA计算机。 关于麦克斯韦定律或引力计算的潜力和/或局限性，人们知道什么？ 也就是说，将自然界对麦克斯韦方程式或n体问题的“快速”解决方案直接纳入通用算法中吗？

9 computability  machine-models  physics  natural-computing