コンピュータサイエンス

コンピュータサイエンスの学生、研究者、実務家のためのQ&A

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ニューラルネットワークのVC次元の効率的な計算または近似
私の目標は、入力と出力で説明した次の問題を解決することです。 入力: 非循環有向グラフとM個のノード、N源、及び1つのシンク(M > N ≥ 1)。GGGmmmnnn111m>n≥1m>n≥1m > n \geq 1 出力: トポロジGのニューラルネットワークのVC次元(またはその近似)。GGG より詳細: 各ノードはシグモイドニューロンです。トポロジは固定されていますが、エッジの重みは学習アルゴリズムによって異なる場合があります。GGG 学習アルゴリズムは固定されています(後方伝播など)。 ソースノードは、入力ニューロンでのみから文字列を取ることができ、{ - 1 、1 } nは入力として。nnn{−1,1}n{−1,1}n\{-1,1\}^n シンクノードは出力ユニットです。それから、実際の値を出力し我々は切り上げることを1またはダウン- 1それは、より特定の固定のしきい値を超える場合δ離れてから0。[−1,1][−1,1][-1,1]111−1−1-1δδ\delta000 素朴なアプローチは、単にそれらを使ってネットワークを訓練しようとすることで、ますます多くのポイントを壊そうとすることです。ただし、この種のシミュレーション手法は効率的ではありません。 質問 この関数を計算するための効率的な方法はありますか(つまり、決定問題に変更されたときの:VC次元は入力パラメーターkよりも小さい?)?そうでない場合、硬度の結果はありますか?PP\mathsf{P}kkk この関数を計算または近似するための実用的な方法はありますか?近似値である場合、その精度について保証はありますか? ノート stats.SE についても同様の質問をしましたが、興味はありませんでした。

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不動点、コンピューターサイエンスの世界で何を意味するのか
stackexchangeの質問と回答で不動点への参照に出くわし続け、Wikipediaなどのサイトで参照を見つけていることをWebで明らかに調べています。しかし、参考文献のどれも、固定小数点とは何であり、コンピューターサイエンスの世界では何を意味するのかという私の質問に実際に答えているものはありません。

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有向グラフが重要なのはなぜですか?
この投稿を改善したいですか?引用や回答が正しい理由の説明など、この質問に対する詳細な回答を提供します。十分な詳細のない回答は、編集または削除できます。 有向グラフのMST、強い接続性、ルーティングなどのアルゴリズムについて読んでいます。 また最近では、有向グラフの動的でフォールトトレラントなアルゴリズムの研究が行われています。 しかし、下線グラフネットワークが「指示」される実用的なアプリケーションがあるかどうか疑問に思っていました。ソーシャルネットワーク以外に、鉄道/道路網、インターネットネットワークなど、考えられるすべての問題は、無向グラフのみを処理します。 編集1:これらはリンクが向けられているいくつかのシナリオをモデル化するために使用できることを理解していますが、これらのシナリオが実際にどのくらいの頻度で発生するのか、そして有向グラフのフォールトトレランスの研究はどれほど重要であるのか疑問に思っていました。

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この分数のような「離散数学」スタイルの表記法は、正式なルールに使用されますか?
「A Conflict-Free Replicated JSON Datatype」という論文で、「ルール」を正式に定義するためにこの表記法に出会いました。 この表記は何と呼ばれますか?どうやって読むの? 例えば: DOCルールは、「分子」には何も持っていません-なぜありませんか? EXECそしてGET規則はそれがどういう意味、ライン上記の二つの別々の用語を持っているように見えますか? VAR他の多くのルールがトップアップ(私は「意味」を意味するのにかかる)矢印のいくつかの並べ替えを使用しながら、この1つは、xのみが何かの要素であると言っているように見えるので、ルールは、同様に少し目立ちます。 Ap,「レプリカpの状態はAp、有限部分関数によって記述されている」とテキストで説明されているイニシャルがほとんどすべてにこだわっています。この表記法に精通した読者は、どの規則のその部分を「見る」傾向がありますか? このサイトは、小さなステップに関するこの質問の最初のルールとして、⟨B、s⟩->⟨B '、s'⟩の重要性についての質問について、いくつかの非常に類似した表記を持つ関連する質問を提案しましたセマンティクス?—これはOperational Semanticsとしてタグ付けされており、それが強力なリードと思われます。それは確かに私がこれらの図を解釈すべきフレームワークですか?これを「クラッシュコース」形式で簡単に要約してください。そうすれば、彼らの証明の正確性を検証できなくても、少なくともこのセクションで彼らが言っていることをもう少し理解できるでしょうか。

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正当性の証拠がないアルゴリズムの例
Hoareのロジックがあります。なぜアルゴリズムは正しいのに、それでも正しいという証拠がないのでしょうか?アルゴリズムがCで表現されていると仮定します。その後、ステップごとに、想定されていることを実行していると主張できます。 だから私の質問は: 正しいが、正確性の証拠がないアルゴリズムの例を教えてください。 編集:少しの背景が私がどこに行くのかを明確にするのに役立つと思います。スコットアーロンソンを引用します。 1970年代以降、P ≠≠\ne NPは、ツェルメロフレンケル集合論などの数学の標準公理系から独立している(つまり、証明可能でも反証不可能でもない)可能性があるという推測がありました。明確にするために、これは次のいずれかを意味します NP完全問題の多項式時間アルゴリズムは存在しませんが、それを証明することはできません(少なくとも通常の形式システムではそうではありません)、または NP完全問題の多項式時間アルゴリズムは存在しますが、それが機能することを証明できないか、多項式時間で停止することを証明できません。 2番目の可能性について言及しています。アーロンソンはそれを可能性として自信を持ってリストできるので、タイプ2の既存の例があるに違いないと思います。だから私はこの質問をしています。しかし、迅速かつ明確な答えは見当たらないようです。

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最小カットはネットワークフローより簡単ですか?
max-flow min-cut定理のおかげで、任意のアルゴリズムを使用してネットワークグラフの最大フローを計算し、 -min-cut を計算できることがわかります。したがって、最小の計算の複雑さ最大値の計算の複雑度以下である留分 -flowを。(s 、t )(s 、t )(s,t)(s,t)(s,t)(s,t)(s,t)(s,t)(s,t)(s,t)(s,t) 少なくてもいいですか?最小カットを計算するアルゴリズムは、max-flowアルゴリズムよりも高速ですか?(s 、t )(s,t)(s,t) 私は、削減の削減発見しようとしたに)-max-フローの問題を -minカット問題は、しかし、私は1つを見つけることができませんでした。私が最初に考えたのは、分割統治アルゴリズムを使用することでした。まず、グラフを2つの部分に分割する最小カットを見つけます。ここで、左部分の最大フローと右部分の最大フローを再帰的に見つけ、それらをカットを横断するすべてのエッジと結合します。これは実際に最大フローを生成するために機能しますが、その最悪の場合の実行時間は、min-cutアルゴリズムの実行時間の倍にもなります。より良い削減はありますか?(s 、t )O (| V |)(s 、t(s,t(s,t(s 、t )(s,t)(s,t)O (| V| )O(|V|)O(|V|) max-flow min-cut定理は、max-flowの値を計算する複雑さがmin-cutの容量を計算する複雑さと同じであることを示していますが、それは私が求めていることではありません。最大フローを見つけ、最小カットを(明示的に)見つける問題について質問しています。 これは、以下を除き、min-cutからのmax-flowの計算と非常に密接に関連しています。おそらく与えられた我々は見つけることができますいくつかのグラフの最小カットするような、それは簡単の最大フローを計算することができます、他の質問の範囲外だものです。G ' G ' GGGGG′G′G'G′G′G'GGG

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制約された入力または予測可能な入力がある場合、停止の問題を解決することは可能ですか?
停止の問題は一般的なケースでは解決できません。許可された入力を制限する定義済みのルールを考え出すことは可能ですが、その特殊なケースでは停止の問題を解決できますか? たとえば、たとえばループを許可しない言語は、プログラムが停止するかどうかを非常に簡単に判断できるようです。 私が今解決しようとしている問題は、プログラムの妥当性をチェックするスクリプトチェッカーを作成しようとしていることです。非常に予測可能な入力を意味するスクリプトライターに何を期待するかを正確に知っていれば、停止する問題を解決できます。これを正確に解決できない場合、これを解決するための優れた近似手法は何ですか?

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空のセルに書き込むことができないチューリングマシンは、標準のチューリングよりも強力ではありませんか?
空のセルに書き込むことができないチューリングマシンは、標準のチューリングよりも強力ではありませんか? 答えはイエスだと思いますが、標準のチューリングマシンでできる計算は見つかりませんが、このマシンではできません。 何か案は?

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理論的なコンピューターサイエンスで高速アルゴリズムとはどういう意味ですか?
ある問題A で時間で実行されているアルゴリズムがあり、誰かが時間で実行されているアルゴリズムを考え出す場合、、以前のアルゴリズムよりも改善されていると考えられますか?O(f(n))O(f(n))O(f(n))O(f(n)/g(n))O(f(n)/g(n))O(f(n)/g(n))g(n)=o(f(n))g(n)=o(f(n))g(n) = o(f(n)) 理論的なコンピューターサイエンスの文脈において、このようなアルゴリズムを考案することは理にかなっていますか?
18 algorithms 

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計算可能な関数は計算できない数に収束できますか?
計算機能が存在しない となるよう。f:N→Qf:N→Qf:\mathbb{N}\rightarrow \mathbb{Q} すべてのt∈N:0≤f(t)&lt;Xt∈N:0≤f(t)&lt;Xt\in\mathbb{N}: 0\le f(t) < X limt→∞f(t)=Xlimt→∞f(t)=X\lim\limits_{t\rightarrow\infty} f(t) = X どこでXXX uncomputable実数です。 私が見つけたこの質問への参照のみが答えだったこの質問:/math//a/1052579/168764、関数は、それが保持するだろうと思えるが、私はそれを証明するか見当がつかないこの関数の制限は計算不可能な実数です。

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文脈自由文法に「死んだ状態」がありますか?
文脈自由文法に、オートマトンからの「死んだ状態」を含めることができますか。 G=({a,b,c},{A,B,C},{A→aB,B→b,B→C,C→cC},A)?G=({a,b,c},{A,B,C},{A→aB,B→b,B→C,C→cC},A)?G = \big(\{a, b, c\}, \{A, B, C\}, \{A\to aB, B\to b, B\to C, C\to cC\}, A\big)\,? プロダクションルールおよびは永久にループし、単語を生成しません。これは許可されますか、または生産ルールはある時点で端末で終了する必要がありますか?B→CB→CB\to CC→cCC→cCC\to cC

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最近のすべてのSATソルバーが、回線SATではなくCNFで動作するのはなぜですか?
2006年のいつかでインバータグラフを処理するAIGERライブラリのリリース後(私は思う)、いくつかのサーキットSATソルバーが2006-2008にリリースされ、いくつかのSAT Races / CompetitionsにAIGトラックがありました。しかし、それ以来、焦点は完全にSMTまたは節点SATソルバーの改善にあるようです。 直観的には、サーキットSATに集中することは非常に理にかなっているようです。回路はCNFからリバースエンジニアリングできない構造情報を提供しますが、回路は常にCNFに変換できます。そして、少なくとも論理合成の産業的に重要な分野は、AIGに特に適しているようです。 どうしたの?余分な構造情報はソルバーに役立たないことが判明しましたか?AIGベースのSATは失敗した実験を解決しましたか?

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多形型 `forall t:Type、t-> t`をもつ関数が恒等関数でなければならないのはなぜですか?
プログラミング言語理論は初めてです。私は、インストラクターがポリモーフィック型の関数がforall t: Type, t-&gt;tアイデンティティであると主張するオンライン講義をいくつか見ていましたが、その理由は説明しませんでした。誰かが私に理由を説明できますか?第一原理からの主張の証拠かもしれません。

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単項アルファベットに対する後方参照付きの正規表現
設定: 後方参照付きの正規表現 単項言語(1記号のアルファベット) この設定では、次の問題を決定できますか? 後方参照を含む正規表現が与えられた場合、正規言語を定義しますか? たとえば(aa+)\1、通常の言語を定義しますが、定義し(aa+)\1+ません。どちらが当てはまるかを判断できますか? 具体的には、ここでの「後方参照付きの正規表現」は、たとえば、通常のPerl互換の正規表現の次のサブセットを指します。 a文字に一致しますa(アルファベットの唯一の文字) X* の0回以上の出現に一致します X X|Y一致XまたはY 括弧はグループ化とキャプチャに使用できます \1。\2などは、1番目、2番目などの括弧のペアと同じ文字列に一致します X+=などの通常の略記法も使用できXX*ます。

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SATやその他の決定問題に対する近似アルゴリズムがないのはなぜですか?
NP完全決定問題があります。問題のインスタンスが与えられた場合、問題が実行可能な場合はYESを出力し、それ以外の場合はNOを出力するアルゴリズムを設計したいと思います。(もちろん、アルゴリズムが最適でない場合、エラーが発生します。) このような問題に対する近似アルゴリズムは見つかりません。私は特にSATを探していましたが、ウィキペディアの近似アルゴリズムに関するページで次のことがわかりました:アプローチの別の制限は、充足可能性などの「純粋な」決定問題ではなく、最適化問題にのみ適用されることです。 。 たとえば、なぜ近似比を、アルゴリズムが犯す間違いの数に比例するように定義しないのですか?貪欲で準最適な方法で決定問題を実際にどのように解決しますか?

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