タグ付けされた質問 「computability」

計算可能性理論、別名再帰理論に関する質問

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すべての入力で停止するTMがありますが、そのプロパティは証明できませんか?
すべての入力で停止するチューリングマシンはありますが、そのプロパティは何らかの理由で証明できませんか? この質問が研究されたかどうか疑問に思っています。「証明不能」とは、「限定的な」証明システムを意味する場合があることに注意してください(弱い意味では、答えはイエスであると考えられます)。もちろん、可能な限り最強の答え、つまり、ZFC集合論などのすべての入力で停止することが証明できない答えに興味があります。 これは、アッカーマン関数に当てはまる可能性がありますが、詳細は曖昧です。ウィキペディアがこの側面を明確に説明しているようには見えません。

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2つのアルゴリズムが入力に対して同じ結果を返すかどうかをどのように確認しますか?
すべての入力のセットが無限であるときに、2つのアルゴリズム(たとえば、マージソートとナイーブソート)がすべての入力に対して同じ結果を返すかどうかを確認するにはどうすればよいですか? 更新:一般的なケースでアルゴリズム的にこれを行うことがどのように不可能かを説明してくれたベンに感謝します。Daveの答えは、常に機能するとは限らないが、非常に効果的なアルゴリズムと手動(人間の機知と隠phorの対象)の両方の方法の素晴らしい要約です。


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相互作用はアルゴリズムよりも強力ですか?
私は、モットーの相互作用は Peter Wegnerのアルゴリズムよりも強力だと聞きました。この考え方の基本は、(古典的な)チューリングマシンは相互作用、つまり外界/環境との通信(入力/出力)を処理できないということです。 どうしてこんなことができるのでしょうか?チューリングマシンよりも強力なものはありますか?この物語の本質は何ですか?なぜそれほどよく知られていないのですか?

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この有限グラフ問題は決定可能ですか?どの要因が問題を決定可能にしますか?
次の問題が決定可能かどうか、およびその発見方法を知りたい。私が見るすべての問題は、「はい」または「いいえ」と言うことができます。そのため、ほとんどの問題とアルゴリズムは、ここで提供されるいくつかを除いて決定できますか? 入力:Aは有限有向グラフととと頂点と 質問:ずに経路と初期頂点とASの最終頂点が存在として?v u G u vGGGvvvあなたはuuGGGあなたはuuvvv

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2つの通常言語の連結が明確になるのはいつですか?
言語と与えられた場合、すべての単語について、それらの連結が明確であるとしましょう。正確に1つの分解とおよび、そうでない場合はあいまいです。(このプロパティに確立された用語があるかどうかはわかりません。検索するのは難しいです!)簡単な例として、とそれ自体の連結はあいまいです()、ただし、とそれ自体の連結は明確です。AAABBBABABABw∈ABw∈ABw \in ABw=abw=abw = aba∈Aa∈Aa \in Ab∈Bb∈Bb \in B{ε,a}{ε,a}\{\varepsilon, \mathrm{a}\}w=a=εa=aεw=a=εa=aεw = \mathrm{a} = \varepsilon \mathrm{a} = \mathrm{a} \varepsilon{a}{a}\{\mathrm{a}\} 2つの標準言語の連結が明確であるかどうかを決定するアルゴリズムはありますか?

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N体問題の解決不可能性は停止問題と同等ですか
任意の時間tでn体システムの状態を正確な精度で与えるために使用できる分析関数を生成できるn体問題に対する一般的な分析解はありません。ただし、解析関数が既知のn体システムの特殊なケースがいくつかあります。 同様に、任意のチューリングマシンの結果を予測できる一般的なアルゴリズムはありません。ただし、永久に停止または実行することを決定できる旋盤には多くの種類があります。 これら2つの結果は同等ですか?これらのいずれかの証明は、もう一方を意味しますか?停止の問題を解決できるマジックマシンは、n体システムの状態を正確に予測できますか?またはその逆に、n体問題の一般的な解析ソリューションにより、任意のチューリングマシンで停止する問題を決定できますか? これにどのようにアプローチするかについての私の最初の推測は、重力下のn体システムがチューリング完全であることを示すことです。宇宙がチューリング完全であり、本質的に重力下で動作する(および同様に動作する他のいくつかの力)ことを考えているのではないかと疑っていますが、これを証明する方法はわかりません。 しかし、n体問題の一般的な解析的解決法の欠如は、チューリング完全性とは無関係である可能性があると思いますが、そのアプローチは十分だとは思いません。 編集:他のいくつかの接線関連の質問を読んだ後、私は重力が動作している次元の数が質問に関連している可能性があることに気づきました。具体的には、3つの空間次元における重力について尋ねています。しかし、そのようなあなたは2次元で万能チューリングマシンと重力を作るために、少なくとも3つのルールを必要とするような事実与えられただけで逆法則だろう代わりに、逆二乗則のが得られていないが閉じた軌道、3次元の重力はチューリング完了ですが、2または1ではありません。∝1/r∝1/r \propto 1/r ∝1/r2∝1/r2 \propto 1/r^2

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プッシュダウンオートマトンが特定の通常の言語を認識するかどうかは決定可能ですか?
2つのプッシュダウンオートマトンが同じ言語を認識するかどうかの問題は決定できません。プッシュダウンオートマトンが空の言語を認識するかどうかの問題は決定可能です。したがって、特定の有限言語を認識するかどうかも決定可能です。プッシュダウンオートマトンで受け入れられる言語が正規かどうかは決定できません。だが ... ...プッシュダウンオートマトンが指定された通常の言語を認識するかどうかは決定可能ですか? 答えがいいえの場合、与えられた通常の言語の星の高さが 111あれば問題は決定可能になりますか?

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チューリングマシンに関連する興味深い計量空間
この質問では、すべての入力で停止するチューリングマシンのみを考慮します。もし、その後によって我々は、そのコードであるチューリングマシン表す。T K Kk∈Nk∈Nk \in \mathbb{N}TkTkT_kkkk 次の機能を検討してください s(x,y)=min{k∣|L(Tk)∩{x,y}|=1}s(x,y)=min{k∣|L(Tk)∩{x,y}|=1}s(x,y) = \min\{k \mid |L(T_k) \cap \{x,y\}| = 1\} つまり、s(x,y)s(x,y)s(x,y)は、ストリングx、yの 1つを正確に認識する最小のチューリングマシンのコードです。x,y.x,y.x,y.次のマップを定義できます d(x,y)={2−s(x,y)0if x≠y,otherwise.d(x,y)={2−s(x,y)if x≠y,0otherwise.d(x,y) = \left\{ \begin{array}{ll} 2^{-s(x,y)} & \mbox{if } x \ne y, \\ 0 & \mbox{otherwise.} \end{array} \right. d(x,y)d(x,y)d(x,y)が\ Sigma ^ {*}にメトリック空間(実際にはウルトラメトリック)を誘導することをすぐに確認できますΣ∗.Σ∗.\Sigma^{*}. ここで、f:Σ∗↦Σ∗f:Σ∗↦Σ∗f:\Sigma^{*} \mapsto \Sigma^{*}が一様に連続する関数である場合、すべての再帰言語Lに対して、f−1(L)f−1(L)f^{-1}(L)も再帰的であることを証明したいと思います。 言い換えれば、fffをすべてのϵ>0ϵ>0\epsilon > 0に対してδ>0δ>0\delta > 0ようなマップとし、文字列x,y∈Σ∗x,y∈Σ∗x,y \in \Sigma^{*} …

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文法とオートマトンの言語の決定可能性
これは大学でCSのコースで研究に関連した質問であることに注意してください、それは宿題ではなく、見つけることができ、ここで 2011年秋exam2下。 過去の試験で見ている2つの質問を以下に示します。それらは関連しているようです、最初: させて F I N I T EC F G= { &lt;G&gt; ∣ G はContext Free Grammarです 。L(G )| &lt; ∞ }FINITECFG={&lt;G&gt;∣G is a Context Free Grammar with |L(G)|&lt;∞}\qquad \mathrm{FINITE}_{\mathrm{CFG}} = \{ < \! G \! > \mid G \text{ is a Context Free Grammar with } |\mathcal{L}(G)|<\infty …

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ワンカウンターマシンで認識される言語はどれですか?
通常、2つ以上のカウンターを備えたカウンターマシンは、計算理論のコースでチューリングマシンと同等であることが示されています。ただし、1カウンターマシンで認識できる言語の正式な分析は見ていません。これらの言語はコンテキストフリー言語と同等ですか(おそらく、PDAに関連する巧妙な構成による)、またはまったく異なるクラスの言語ですか?

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チューリング完全かつ計算能力
講義で教授は、現代のコンピューターは無限のメモリを持たないためチューリングマシンほどの計算能力を持たず、コンピューターは無限のメモリを持つことができないため、チューリングマシンは到達不可能であり、単に上限を表すと述べましたコンピューティングの。これにより、どのような問題(または問題のクラス)がコンピューティングパワーの範囲を超えて存在するかという尺度、または定義はありますか?

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チューリングの完全性が正しいのはなぜですか?
このメッセージを書くのにデジタルコンピューターを使用しています。このようなマシンには、考えてみると、実際に非常に注目すべき特性があります。適切にプログラムされていれば、可能な計算を実行できるマシンです。 もちろん、何らかの機械を計算することは古代に戻ります。人々は、加算と減算(算盤など)、乗算と除算(スライド規則など)、および惑星の位置の計算機など、よりドメイン固有のマシンを構築しています。 コンピューターの驚くべきことは、それが実行できることです どんな計算です。すべての計算。そして、すべてマシンを再配線する必要はありません。今日、誰もがこの考えを当たり前のように受け止めていますが、立ち止まって考えてみると、そのようなデバイスが可能なのは驚くべきことです。 実際に2つの質問がありますます: 人類はいつそのような機械が可能であると理解したのですか?深刻な疑いがあったことがありますかそれができるかどうかについてはありましたか?これはいつ解決されましたか?(特に、最初の実際の実装の前または後に解決されましたか?) 数学者はどのように証明しましたかは、チューリング完全なマシンが本当にすべてを計算できるをしましたか? その2番目は面倒です。すべての形式には、計算できないものがあるようです。現在、「計算可能な関数」は「チューリングマシンが計算できるもの」と定義されています。しかし、より多くのものを計算できるわずかに強力なマシンがないことをどのようにして知ることができますか?チューリングマシンが正しい抽象化であることをどうやって知るのでしょうか?

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チューリング完全でないオートマトンの決定できない特性はありますか?
線形有界オートマトンの決定不可能なプロパティはありますか(空のセット言語のトリックを回避します)?決定論的有限オートマトンについてはどうですか?(難治性は別として)。 チューリングマシンを使用せずに定義された未決定の問題の例(可能であれば)を取得したい明示的にます。 モデルのチューリング完全性は、計算不可能な問題をサポートするために必要ですか?

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計算上列挙できない可算セットはありますか?
セットは、自然数の全単射を持つ場合はカウント可能であり、そのメンバーを列挙するアルゴリズムが存在する場合は計算可能に列挙可能です(ce)。 列挙から全単射を構築できるため、計算可能な列挙可能な非有限セットはすべてカウント可能でなければなりません。 計算上列挙できない可算集合の例はありますか?つまり、このセットと自然数の間に全単射が存在しますが、この全単射を計算できるアルゴリズムはありません。

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