Mandelbrot ตั้งค่าในแง่ใด?


18

ทาจิกิสถานเป็นสิ่งมีชีวิตที่สวยงามในวิชาคณิตศาสตร์

มีภาพที่สวยงามมากมายของชุดนี้ที่สร้างขึ้นด้วยความแม่นยำสูงดังนั้นชุดนี้จึง "คำนวณได้" ในบางแง่มุม

อย่างไรก็ตามสิ่งที่เกี่ยวข้องกับฉันคือความจริงที่ว่ามันไม่ได้นับซ้ำซ้ำได้ - เพราะชุดนั้นนับไม่ได้ สิ่งนี้สามารถแก้ไขได้โดยกำหนดให้มีการแสดงจุด จำกัด บางอย่าง

นอกจากนี้แม้ว่าเราจะรู้แน่นอนว่ามีหลายจุดอยู่ในฉากและคนอื่น ๆ ไม่ได้ แต่ก็มีหลายจุดที่สมาชิกในกลุ่มเราไม่รู้ ภาพทั้งหมดที่เราเคยเห็นอาจมีหลายจุดที่ "ซ้ำซ้ำไม่เกิน" แต่คะแนนเหล่านั้นอาจไม่ได้เป็นของจริง

ดังนั้นสำหรับจุดที่กำหนดด้วยการนำเสนอที่ จำกัด ปัญหา "จุดนี้เป็นของชุดหรือไม่" ยังไม่ได้รับการพิสูจน์ว่าสามารถตัดสินได้ถ้าฉันพูดถูก

ทีนี้เราสามารถพูดได้ว่าในความหมาย (ตามคำจำกัดความ) ว่าชุด Mandelbrot คือ "คำนวณ"?


9
"อย่างไรก็ตามสิ่งที่เกี่ยวข้องกับฉันก็คือความจริงที่ว่ามันไม่ได้ซ้ำนับซ้ำ - เพราะชุดนั้นนับไม่ได้" - นั่นอาจจะไม่ใช่สิ่งที่คุณกังวล ท้ายที่สุดแล้วชุดคะแนนที่เรียบง่ายจำนวนมากในนับไม่ถ้วน R 2ยกตัวอย่างเช่น R2R2
user2357112 รองรับ Monica

คำตอบ:


13

มีหลายวิธีในการกำหนดความหมายของชุด Mandelbrot ที่คำนวณได้ คำจำกัดความที่เป็นไปได้ประการหนึ่งคือโมเดล Blum – Shub – Smale ในรูปแบบนี้การคำนวณที่แท้จริงถูกสร้างแบบจำลองโดยเครื่องที่คล้ายกับเครื่อง RAM ซึ่งการเข้าถึงตัวเลขจริงนั้น จำกัด เฉพาะการคำนวณและการเปรียบเทียบขั้นพื้นฐาน Blum and Smaleแสดงให้เห็นว่าชุด Mandelbrot นั้นไม่สามารถคำนวณได้ในรุ่นนี้ถึงแม้ว่าส่วนประกอบนั้นสามารถนับจำนวนซ้ำได้โดยใช้อัลกอริทึมแบบดั้งเดิมที่ใช้ในการวาด

อีกรูปแบบหนึ่งคือการวิเคราะห์ที่คำนวณได้ซึ่งชุด Mandelbrot อาจคำนวณได้ดังที่แสดงโดยHertling (มีเงื่อนไขในการคาดเดาที่เชื่อกันอย่างกว้างขวาง ในโมเดลนี้การคำนวณชุด Mandelbrot หมายถึงความสามารถในการคำนวณค่าประมาณของชุด Mandelbrot ภายในความแม่นยำที่ต้องการ (สำหรับคำจำกัดความที่แน่นอนดูการอ้างอิงการวิเคราะห์ที่คำนวณได้)

ทำไมคอมพิวเตอร์จึงดูเหมือนว่าจะสามารถวาดชุด Mandelbrot ได้? ปัญหาหลักในการแสดงให้เห็นว่าอัลกอริทึมแบบดั้งเดิมทำงานได้ยากที่จะบอกล่วงหน้าว่าจะต้องทำซ้ำหลายครั้งก่อนที่เราจะตัดสินใจว่าจุดนั้นเป็นของชุด Hertling แสดงให้เห็นว่าหากการคาดคะเนการไฮเปอร์โบลิคที่เชื่อกันอย่างแพร่หลายนั้นมีอยู่เช่นนั้น สมมุติว่าโปรแกรมรอนานพอสมควร หรือพวกเขาไม่รอนานพอเพียง แต่ได้คะแนนเพียงเล็กน้อยเท่านั้น


ฉันดูทั้งสองรุ่น แต่ทั้งคู่ไม่ดีพอสำหรับฉัน ... เนื่องจากสิ่งที่ดีที่สุดถัดจากขอบเขตมีขนาดกะทัดรัดและชุด Mandelbrot มีขนาดกะทัดรัดฉันคิดว่าควรมีแบบจำลองที่อ้างว่าเป็น "คอมแพคคำนวณ" อย่างใด สำหรับชุดเช่นเราสามารถพูดได้ว่า R
Earth Engine

10

โดยทั่วไปชุด Mandelbrot นั้นไม่สามารถคำนวณได้ (เท่าที่เรารู้) ความจริงที่ว่าคุณเห็นภาพไม่ได้หมายความว่ามันคำนวณได้ รูปภาพเหล่านั้นกำลังประมวลผลโดยใช้การประมาณ: หากกระบวนการทำงานนานกว่าขีด จำกัด ที่กำหนดไว้ในรูปแบบฮิวริสติกรหัสจะถือว่ามันจะไม่สิ้นสุด ฮิวริสติกนี้อาจผิดและเป็นผลให้ภาพเหล่านั้นอาจไม่ถูกต้อง 100% กล่าวอีกนัยหนึ่งรูปภาพเหล่านั้นไม่ใช่ภาพของชุด "Mandelbrot" มันเป็นของชุด Mandelbrot


ความจริงที่ว่าเราคำนวณแค่ประมาณเท่านั้นไม่ใช่ปัญหาฉันคิดว่า ปัญหาจะมากขึ้นว่าการประมาณเหล่านี้มาบรรจบกันถึงขีด จำกัด ที่เป็นชุด Mandelbrot ถ้าคุณเพิ่มเวลาการคำนวณ ฉันเข้าใจคุณผิดหรือเปล่า?
babou

1
@babou ทำไมจะเป็นปัญหา ฉันสามารถให้อัลกอริทึมที่ใกล้เคียงกับปัญหาการหยุดทำงานของคุณได้เช่นมันมาบรรจบกันในขีด จำกัด ของวิธีการแก้ไขปัญหาการหยุดชะงักที่ถูกต้อง แต่ไม่เพียงพอที่เราจะพิจารณาปัญหาการหยุดชะงักเพื่อคำนวณ ฉันไม่คิดว่าคุณเข้าใจฉันผิด
DW

ฉันต้องสับสนที่ไหนสักแห่ง ฉันอยู่ภายใต้ความรู้สึกว่าวัตถุที่ไม่มีที่สิ้นสุดสามารถนำมาคำนวณได้หากพวกมันเป็นข้อ จำกัด ของลำดับที่ไม่สิ้นสุดของวัตถุที่คำนวณได้โดยมีเงื่อนไขเฉพาะบางประการเกี่ยวกับการทำงานร่วมกันของขีด จำกัด ดูเหมือนจะมีช่องโหว่ในความเข้าใจของฉัน
babou

@ บาบูโอเค ฉันไม่สงสัยในความทรงจำ / ความเข้าใจของคุณ ฉันไม่เคยได้ยินความคิดเรื่องการคำนวณนั้น แต่ฉันเชื่อว่าคุณ
DW

ก่อนอื่นคุณควรสงสัยในความทรงจำ / ความเข้าใจของฉัน สิ่งที่กล่าวถึงในที่นี้ส่วนใหญ่ไม่ได้อยู่ในความเชี่ยวชาญของฉัน ที่จริงแล้วความเข้าใจของฉันขึ้นอยู่กับสิ่งที่ฉันอ่านได้จริงที่คำนวณได้น้อยซึ่งฉันเข้าใจว่าเป็นการคำนวณด้วยความแม่นยำที่จำเป็นใด ๆ จากนั้นก็มีความเข้าใจความหมายเก่าของฉันของโครงสร้างอนันต์เป็นข้อ จำกัด ของโครงสร้าง จำกัด ในชุดสั่งบางส่วนถึงแม้ว่าฉันไม่แน่ใจว่าทั้งสองมีการเชื่อมต่อ
babou
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.