ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Теорема: Алгоритмически неразрешимых задач больше, чем алгоритмически разрешимых.
Доказательство: Мощность множества функций (если угодно – задач) даже заведомо
ограничено:
f
N N
не менее, чем континуум-
1
Количество же вычислимых функций (если угодно – алгоритмов) счетно, т.е.
0
.
Действительно, всякий алгоритм конечен, следовательно, он может быть записан конечной
строкой букв русского алфавита. А полученные конечные строки можно расположить в
лексикографическом (алфавитном) порядке, то есть пересчитать.
Таким образом,
1
-
0
=
1
6.2. Конкретизация понятия алгоритма
Поскольку определить, что такое алгоритм, невозможно, то были предложены и успешно
используются паллиативы, которые назовем конкретизациями понятия алгоритма. Наиболее
известны следующие:
1. -нотация.
2. Рекурсивные функции.
3. Машины Тьюринга.
4. Нормальные алгорифмы Маркова.
В связи с этим задача переформулируется следующим образом:
Задача алгоритмически разрешима, если для нее можно построить -нотацию (рекурсивную
функцию, машину Тьюринга, нормальный алгорифм Маркова). И наоборот, если
невозможно построить -нотацию и т.п., то задача алгоритмически неразрешима. Важно,
что все конкретизации алгоритма равнообъемны, то есть одновременно могут или не могут
быть построены для исследуемых задач.
6.3. Сложность вычислений
В качестве небольшого, но важного отступления отметим в данном разделе, что
алгоритмическая разрешимость еще не означает, что задача может быть реально решена.
Дело в том, что для нас на практике задача, решение которой требует тысячу лет или
ресурсы, превышающие все вычислительные ресурсы планеты, тоже неразрешима.
И здесь вступает в силу «математика практической осуществимости»…Такого рода
проблемами занимается теория сложности вычислений.
Рассмотрим для иллюстрации таблицу, в которой четыре столбца, соответствующие
«абстрактному» объему исходных данных (n)
Три строки соответствуют различным «функциям сложности вычислений». В таблице
приведены времена вычислений в зависимости от объема данных и сложности вычислений
(F).
n
F
10 30 50 60
n 10
-5
cек
3010
-6
cек. 3010
-6
cек. 3010
-6
cек.
n
5
0.1 cек. 24.3 cек. 5.2 мин. 13 мин.
2
n
10
-3
cек. 17.9 мин. 35.7 лет 366 столетий
— 66 —
Теорема: Алгоритмически неразрешимых задач больше, чем алгоритмически разрешимых. Доказательство: Мощность множества функций (если угодно – задач) даже заведомо ограничено: f N N не менее, чем континуум- 1 Количество же вычислимых функций (если угодно – алгоритмов) счетно, т.е. 0. Действительно, всякий алгоритм конечен, следовательно, он может быть записан конечной строкой букв русского алфавита. А полученные конечные строки можно расположить в лексикографическом (алфавитном) порядке, то есть пересчитать. Таким образом, 1 - 0 = 1 6.2. Конкретизация понятия алгоритма Поскольку определить, что такое алгоритм, невозможно, то были предложены и успешно используются паллиативы, которые назовем конкретизациями понятия алгоритма. Наиболее известны следующие: 1. -нотация. 2. Рекурсивные функции. 3. Машины Тьюринга. 4. Нормальные алгорифмы Маркова. В связи с этим задача переформулируется следующим образом: Задача алгоритмически разрешима, если для нее можно построить -нотацию (рекурсивную функцию, машину Тьюринга, нормальный алгорифм Маркова). И наоборот, если невозможно построить -нотацию и т.п., то задача алгоритмически неразрешима. Важно, что все конкретизации алгоритма равнообъемны, то есть одновременно могут или не могут быть построены для исследуемых задач. 6.3. Сложность вычислений В качестве небольшого, но важного отступления отметим в данном разделе, что алгоритмическая разрешимость еще не означает, что задача может быть реально решена. Дело в том, что для нас на практике задача, решение которой требует тысячу лет или ресурсы, превышающие все вычислительные ресурсы планеты, тоже неразрешима. И здесь вступает в силу «математика практической осуществимости»…Такого рода проблемами занимается теория сложности вычислений. Рассмотрим для иллюстрации таблицу, в которой четыре столбца, соответствующие «абстрактному» объему исходных данных (n) Три строки соответствуют различным «функциям сложности вычислений». В таблице приведены времена вычислений в зависимости от объема данных и сложности вычислений (F). n 10 30 50 60 F n 10-5 cек 3010-6 cек. 3010-6 cек. 3010-6 cек. n5 0.1 cек. 24.3 cек. 5.2 мин. 13 мин. 2n 10-3 cек. 17.9 мин. 35.7 лет 366 столетий — 66 —
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- …
- следующая ›
- последняя »