มีรูปแบบการคำนวณที่ไม่สมบูรณ์ของทัวริงซึ่งมีปัญหาการหยุดชะงักหรือไม่ตัดสินใจไม่ได้?


26

ฉันไม่สามารถนึกถึงรูปแบบใด ๆ บางทีรูปแบบแคลคูลัสแลมบ์ดาบางรูปแบบ? หุ่นยนต์มือถือระดับประถม?

นี้จะเกือบหักล้างวุลแฟรมของ "หลักการของการคำนวณความเท่าเทียม":

กระบวนการเกือบทั้งหมดที่ไม่ง่ายอย่างเห็นได้ชัดสามารถถูกมองว่าเป็นการคำนวณที่มีความซับซ้อนเทียบเท่ากัน

คำตอบ:


18

คุณสามารถสร้างแบบจำลองเทียมที่ไม่ได้ทำให้ทัวริงสมบูรณ์ แต่ปัญหาในการหยุดสำหรับพวกเขานั้นไม่สามารถตัดสินใจได้ เช่นใช้หน่วยความจำทั้งหมดที่ไม่ได้หยุดอยู่กับอะไร แต่00

เกี่ยวกับคำสั่ง:

คุณไม่สามารถพิสูจน์ข้อความที่ไม่แม่นยำพอ เกือบจะไม่มีคำใด ๆ ในแถลงการณ์ที่มีการกำหนดชัดเจน (โปรดระบุคำจำกัดความหากไม่เป็นเช่นนั้น)


mmm สมมติว่ารุ่นนั้นเป็นทัวริงสมบูรณ์ถ้ามันสามารถจำลอง UTM ได้
Diego de Estrada

1
ฉันคิดว่าหลักการความเท่าเทียมของ Wolfram นั้นใกล้เคียงกับฟิสิกส์มากกว่าตรรกะ นักบันทึกดูเหมือนว่าจะชอบโจมตีด้วยเหตุผลหลายประการ: มันไม่แม่นยำไม่ได้รับการพิสูจน์เราสามารถจัดเรียงสิ่งต่าง ๆ ดังนั้นมันจึงเป็นเรื่องเท็จ ฯลฯ แต่ในความเป็นจริงแล้ว Wolfram กำลังชี้ให้เห็นในทางของเขาเอง มันเกิดขึ้น "ในธรรมชาติ"
Andrej Bauer

1
ฉันไม่รู้เกี่ยวกับการเก็บเชอร์รี่หนังสือดูเหมือนว่าจะค่อนข้างครอบคลุมสำหรับฉันโดยเฉพาะโน้ตทั้งหมด มีเหตุผลเบื้องต้นที่ไม่อนุญาตให้เปลี่ยนแปลงข้อกำหนดมาตรฐานหรือไม่? คุณกำลังวัดด้วยปทัฏฐานผิดที่นี่ Wolfram ไม่ได้ทำคณิตศาสตร์อย่างน้อยก็ไม่ได้อยู่ในความหมายดั้งเดิมของคำ
Andrej Bauer

4
@Andrej ปัญหาหลักของฉันคือคำแถลงนั้นคลุมเครือจนฉันไม่เห็นว่ามันจะทำให้การคาดการณ์ที่พิสูจน์ได้ / น่าเชื่อถือ และใช่ถ้ามีใครบางคนกำลังเปลี่ยนคำจำกัดความมาตรฐานเพียงเพื่อให้สามารถตีความสิ่งที่จะไม่สนับสนุนการเรียกร้องเพื่อสนับสนุนการเรียกร้องนั้นฉันคิดว่ามันเป็นปัญหา
Kaveh

4
คำสั่งที่คลุมเครือ แต่เพื่ออะไร มันไม่ใช่ตรรกะหรือคณิตศาสตร์ มันเป็นข้อสังเกตที่ได้รับการสนับสนุนจากหนังสือเล่มหนาที่เต็มไปด้วยตัวอย่างว่าในธรรมชาติ "ระบบการคำนวณ" นั้นมักจะมีความเรียบง่ายเล็กน้อยหรือซับซ้อนมากและ "เทียบเท่า" ซึ่งกันและกัน แทนที่จะวิพากษ์วิจารณ์ Wolfram โดยไม่พูดถึงศัพท์แสงของตรรกะและคณิตศาสตร์มันจะมีประสิทธิผลมากกว่าที่จะเห็นว่าเขามีประเด็นแล้วกำหนดประเด็นนั้นในสิ่งที่หัวใจของคุณต้องการแบบแผน แต่แน่นอนถ้าหัวใจของคุณไม่ปรารถนาสิ่งนั้นคุณก็จะไม่ทำ
Andrej Bauer

4

ฉันค่อนข้างแน่ใจว่าอาร์กิวเมนต์เส้นทแยงมุมนำไปใช้กับรูปแบบการคำนวณใด ๆ ที่:

  • สามารถแสดงตัวเองเป็นสตริงและ
  • สามารถจำลองเครื่องอื่นให้เป็นตัวแทนข้างต้น

หากเรามีแบบจำลองที่ละเมิดเงื่อนไขข้อใดข้อหนึ่งข้างต้นพลังการคำนวณของมันจะถูก จำกัด อย่างมาก


10
x.(x)x

2

ฉันไม่แน่ใจเกี่ยวกับการเชื่อมต่อที่แน่นอน แต่ดูเหมือนว่าเกี่ยวข้องกับทฤษฎีบท Friedberg-Muchnik (ดูที่นี่ ): มีฉากใหม่ที่มีระดับทัวริงน้อยกว่าปัญหาการหยุดชะงัก ผลลัพธ์นี้ตอบคำถามที่มีอิทธิพลของการโพสต์และนำไปสู่การแนะนำของ "วิธีการลำดับความสำคัญ" ในการคำนวณ


-2

อาจ. มีปัญหาทางคณิตศาสตร์มากมายซึ่งอาจรวมถึงบางส่วนของพวกเขาที่ undecidable คือคำตอบคือ "ใช่" แต่ไม่มีข้อพิสูจน์ที่มีอยู่ ตัวอย่างเช่นปัญหา Collatz 3x + 1 เป็นสิ่งที่ควรคำนึงถึงในฐานะผู้สมัคร หรือคำถามที่ว่า pi ประกอบด้วยสตริงที่มีความยาวโดยพลการของ 9s ติดต่อกันหรือไม่ ปัญหาดังกล่าวใด ๆ อาจถูกมองว่าเป็น "แบบจำลองการคำนวณ" น่าจะมีพลังน้อยกว่า UTM มาก แต่มันก็ยังไม่สามารถตัดสินใจได้ว่าจะ "หยุด" หรือไม่ว่าจะ "หยุด"


ฉันไม่คิดว่าวิธีการนี้จะใช้งานได้ ดู: สำหรับคำสั่งคงที่ใด ๆ มีอัลกอริทึมที่ตัดสินว่ามันเป็น "จริง" หรือ "เท็จ" ในระยะเวลาที่ จำกัด แม้ว่าจะไม่สามารถตัดสินใจได้ใน ZFC (อ้างอิง: en.wikipedia.org/wiki/Busy_beaver #Applications ) ในทางกลับกันถ้าคุณพิจารณาว่าเป็นรูปแบบของการคำนวณปัญหา "ได้รับคำสั่งให้ตัดสินใจว่ามันมีข้อพิสูจน์ใน ZFC" ฉันคิดว่ารูปแบบนั้นสมบูรณ์แบบทัวริง
Diego de Estrada
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.