13.8: Резюме
- Page ID
- 52989
Машини Тьюринга визначаються своїми наборами інструкцій, які є кінцевими множинами п'ятикраток (для кожного стану та прочитаного символу вказують новий стан, написаний символ та рух голови). Кінцеві множини п'ятикраток перераховуються, тому існує спосіб пов'язати число з кожним набором інструкцій машини Тьюринга. Індекс машини Тьюринга - це число, пов'язане з його набором інструкцій за фіксованою такою схемою. Таким чином ми можемо «говорити» про машини Тьюринга опосередковано - кажучи про їх індекси.
Однією з важливих проблем щодо поведінки машин Тьюринга є те, чи вони в кінцевому підсумку зупиняються. \(h(e, n)\)Дозволяти функція, яка,\(= 1\) якщо машина Тьюринга з індексом\(e\) зупиняється при запуску на вході\(n\), і в\(=0\) іншому випадку. Вона називається функцією зупинки. Питання про те, чи є функція зупинки сама по собі обчислювана Тьюринга, називається проблемою зупинки. Відповідь - ні: проблема зупинки нерозв'язна. Це встановлюється за допомогою діагонального аргументу.
Проблема зупинки є лише одним із прикладів більшого класу задач виду «можуть\(X\) бути виконані за допомогою машин Тьюринга». Ще однією центральною проблемою логіки є проблема вирішення логіки першого порядку: чи є машина Тьюринга, яка може вирішити, чи є дане речення дійсним чи ні. Ця відома проблема також вирішувалася негативно: проблема рішення нерозв'язна. Це встановлюється аргументом скорочення: ми можемо зв'язати з кожною машиною Тьюринга\(M\) і ввести\(w\) речення першого порядку,\(T(M, w) \lif E(M, w)\) яке є дійсним, якщо\(M\) зупиняється при запуску на вході\(w\). Якби проблема рішення була розв'язною, ми могли б таким чином використовувати її для вирішення проблеми зупинки.