停止中のオラクルでは解決できない既存の問題はありますか?


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停止しているオラクルが利用可能であれば(または、同等にハイパーコンピューティングと考えれば)、ほとんどの問題は取るに足らないものであることを理解しています。ただし、チューリングマシンでは停止問題が不可能であることを示す引数を適用すると、チューリング+オラクルがチューリング+オラクルの停止問題を決定することが不可能であることも示されます。停止中のオラクルでは解決できない問題の実際的で実用的な例はありますか?

注:「オラクル」とは、オラクル自体を備えたTM ではなく、標準のチューリングマシンのオラクルを意味します。


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あります「任意に決定不能」の問題は、例えば参照、ここに。「実用的な」例については知りません(これも選択したタイトルと一致しません)。あなたにとって「実用的」と見なされるものは何ですか?
ラファエル

これは単にこの質問に答えるためだけのものではありません。私は、次のレベルの停止問題が依然として当てはまることを認めました。
ike

さらに、再帰的に列挙できないすべての言語は、HALTに還元できません。例としては、2 CFGのは、など、同じ言語を導出するかどうか、EMPTY、FINITEを含める

回答:


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ただ、その問題取るチューリング度を超えている、停止オラクルの程度です。面では算術的階層、あなたは上にある問題たくΣ 0 1。このような問題の例(φ nがであるN、部分計算機能と番目のW N =は、{ K Nは、 | φ NK  に定義される }である、N番目computably可算集合):0Σ10ϕnnWn={kNϕn(k) is defined}n

  • である Σ 0 2 -complete。{nNφn terminates for finitely many inputs}Σ20
  • である Π 0 2 -complete。{nNφn is a total function}Π20
  • である Σ 0 3 -complete。{nNWn is a computable set}Σ30

これらのどれも、あなたがホールティングオラクルを持っている場合でも解決できません。例えば、第2の例を考え、「ある合計は?」nが与えられた場合、Oracleの停止は、nでエンコードされたTuringマシンがすべての入力で停止するかどうかを決定するのにどのように役立つでしょうか?φnnn


[2014年6月3日追加]これらすべての「実用的な」側面については、問題を考慮してください。プログラマーが関数void charge_credit_card(int card_number, int amount)を記述していて、その関数がすべての入力で終了するかどうかを知りたいのです。一般にこれを自動的にチェックできるコンパイラを書くことは不可能です。さらに、コンパイラーに「charge_credit_card入力が与えられたときに終了します(k,m)か?」という形式の質問をさせても、まだ不可能です。


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何があなたを混乱させるかを説明せずに「私は例を理解していません」と言っては生産的ではありません。私が指摘した関連するウィキペディアのページを読みましたか?それらはあなたの質問に直接関係しているので、最初にすべきことは、関連する基本的な概念に慣れることです。
Andrej Bauer 14年

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@ike、この例はint非常に明らかに無限の量を持つことを意図していた。あなたは本当に私にBigInt何かを書く必要がありますか、それともあなたはコンピュータのメモリが有限であると不平を言うでしょうか?
Andrej Bauer

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なんでも。私はあなたの質問に対する答えが何であったかをあなたに話しました。誠意をもって理解したくない場合は、質問でわざわざしないでください。
Andrej Bauer 2014年

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実用的な例であり、、停止の賛辞。これは{ < M w > Mはwで停止しません} 任意のプログラムとプログラムへの入力を指定して、プログラムが停止しないかどうかを判断します。この問題は、他のすべての非再帰的に列挙可能な言語とともに、HALTにはなりません。HALT¯{<M,w>:M doesn't halt on w}

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@tAllan:回答として投稿してください。OPが「実用的」と見なしているものに勝っていますが、あなたの例は確かに私のものより優れています。
Andrej Bauer 14年
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