Bisakah kita menunjukkan bahwa suatu bahasa tidak dapat dihitung secara komputasi dengan menunjukkan tidak ada verifikasinya?

11

Salah satu definisi himpunan enumerable komputabel (ce, setara dengan enumerable rekursif, setara dengan semidecidable) adalah sebagai berikut:

V Σ x Σ AΣ adalah ce iff ada bahasa yang dapat (disebut verifier) ​​st untuk semua ,VΣxΣ

y Σ *x , y VxA IFF terdapat st .yΣx,yV

Jadi salah satu cara untuk menunjukkan bahwa suatu bahasa bukan ce adalah dengan menunjukkan bahwa tidak ada verifier terverifikasi untuk itu. Apakah metode ini berguna untuk menunjukkan bahwa bahasa tidak dalam praktiknya?V

Anonim
sumber
3
apa ce (maksudmu ulang?)
Ran G.
Saya tidak bisa memikirkan situasi di mana ini berguna untuk membuktikan bahasa bukan CE. Saya berharap Anda dapat dengan mudah mengganti dengan dalam banyak-satu pengurangan. Jika Anda datang dengan beberapa pengurangan lain, saya akan berharap bahwa "output negatif" tidak akan berarti sebanyak yang eksistensial diukur. A x , y V yVAx,yVy
Lucas Cook
@RanG., Re adalah terminologi lama, hari ini biasanya disebut sebagai ce oleh orang yang bekerja dalam teori komputasi. (Jika Anda tertarik tentang alasan perubahan dalam terminologi, saya sarankan untuk memeriksa beranda Robert Soare.)
Kaveh
@Kaveh terima kasih. Setiap hari orang belajar hal-hal baru ...
Ran G.

Jawaban:

4

Dalam praktiknya, kami biasanya tidak membuktikan bahwa suatu bahasa adalah kembali atau tidak kembali. Jika bahasanya kembali, kami ingin tahu apakah itu bersifat rekursif. Jika tidak kembali, kita ingin tahu seperti apa derajat Turing yang dimilikinya, bukan hanya bahwa derajat Turing tidak kembali.

P P PPT0PP

Jadi sementara, pada prinsipnya, Anda dapat menunjukkan bahwa suatu bahasa bukan re dengan membuktikan tidak ada verifikasi, dalam praktiknya lebih informatif untuk membuktikan bahwa bahasa tersebut bukan re dengan menunjukkan bahwa ia menghitung sesuatu yang tidak dapat ditentukan oleh set ulang yang dapat dihitung; sifat 'sesuatu' itu biasanya memberi informasi berguna tentang masalah yang sedang dipelajari.

Carl Mummert
sumber
3

Untuk membuat terminologi yang saya gunakan jelas: decidable = recursive = computable, semidecidable = recursively enumerable = computably enumerable, co-semidecidable = co-recursively enumerable = co-computably enumerable.

Dalam praktiknya, metode umum untuk menunjukkan bahwa suatu bahasa tidak dapat dipilih adalah untuk menunjukkan bahwa bahasa itu tidak dapat ditentukan dan bahwa itu juga dapat diputuskan bersama. Anda kemudian memanfaatkan fakta bahwa bahasa apa pun yang dapat dipilih dan dapat dipilih bersama juga dapat memutuskan untuk menyimpulkan bahwa bahasa Anda tidak dapat ditentukan. (perhatikan bahwa ini hanya bekerja dalam satu arah: bahasa tidak dapat ditentukan atau tidak dapat ditentukan bersama, dalam hal ini Anda memerlukan metode lain)

Sebagai contoh: kita tahu bahwa memutuskan apakah ambigu tidak dapat diputuskan, tetapi mudah untuk dilakukan bersamaan: Anda hanya memberikan string yang memiliki dua parsing berbeda. Ini menyiratkan bahwa itu tidak dapat diputuskan apakah a ambigu.C F GCFGCFG

Metode lain adalah untuk menunjukkan bahwa bahasa lengkap untuk beberapa tingkat hierarki aritmatika yang lebih tinggi .

Tentu saja mungkin untuk membuktikan secara langsung tidak ada verifikasi, tetapi ini seringkali membosankan, karena biasanya mengulangi bukti bahwa masalah penghentian tidak dapat diputuskan. Perhatikan bahwa argumen di atas pada dasarnya secara implisit membuktikan tidak ada verifikasi, jadi saya rasa Anda bisa mengatakan itu adalah metode untuk membuktikan tidak ada verifikasi, tetapi kemudian Anda dapat mempertimbangkan bukti non-semi-keraguan sebagai bukti bahwa ada tidak ada verfier.

Alex ten Brink
sumber
Ada kekurangan dalam bahasa Anda. Bahasa tidak bisa semi-decidable dan tidak co-semidecidable. Bahasa yang tidak dapat ditentukan adalah bahasa tersebut.
Dave Clarke
@DaveClarke: Saya menambahkan beberapa definisi terminologi. Benarkah sekarang?
Alex ten Brink
Tidak (semi-decidable) not (decidable) co-semidecidable.
Dave Clarke
@DaveClarke: Saya menambahkan catatan yang mengatakan itu hanya bekerja dalam satu arah.
Alex ten Brink
3
Saya tidak yakin bahwa ini adalah teknik yang akan digunakan siapa pun. Mengapa tidak mengurangi masalah menjadi masalah "tidak semi-decidable".
Dave Clarke