থামানো সমস্যার সীমাবদ্ধ সংস্করণগুলি সম্পর্কে আমরা কী জানি


16

( আপডেট : নীচে গৃহীত উত্তরের জন্য দেওয়া মন্তব্যসমূহ এখানে আরও ভাল গঠনের প্রশ্ন উত্থাপন করেছে যে এই প্রশ্নটি সঠিকভাবে সংজ্ঞায়িত হয়নি)


থামানো সমস্যার অসম্ভবতার শাস্ত্রীয় প্রমাণ যখন থামানো সনাক্তকরণ অ্যালগরিদমকে ইনপুট হিসাবে নিজেকে প্রয়োগ করার চেষ্টা করে তখন একটি দ্বন্দ্ব প্রদর্শনের উপর নির্ভর করে। আরও তথ্যের জন্য নীচের পটভূমি দেখুন।

স্ব-রেফারেন্সিয়াল প্যারাডক্সের কারণে ("এই বাক্যটি সত্য নয়" - এই বাক্যটির মতো) এই দ্বন্দ্বটি প্রদর্শিত হয়েছিল app তবে যদি আমরা এই জাতীয় স্ব-রেফারেন্সগুলিকে কঠোরভাবে নিষেধ করি (যেমন এই স্ব-উল্লেখগুলি স্থগিত করা স্থির নয়) তবে আমরা কী ফলাফল রেখে যাব? স্ব-রেফারেন্সিং মেশিনের অবশিষ্ট সেটগুলির জন্য থামার সমস্যাটি কি স্থগিত করা স্থির বা না?

প্রশ্নগুলি হ'ল:

যদি আমরা সমস্ত সম্ভাব্য টিউরিং মেশিনের একটি উপসেট বিবেচনা করি, যা স্ব-উল্লেখযোগ্য নয় (অর্থাত্ সেগুলি নিজেকে ইনপুট হিসাবে গ্রহণ করে না), তবে এই সাবসেটটির জন্য থামার সমস্যাটি সম্পর্কে আমরা কী জানি?

হালনাগাদ

সম্ভবত আমি যা করছি তার একটি আরও উন্নততর সংশোধন হ'ল একটি স্থিতিশীল সেটকে কী সংজ্ঞায়িত করে তার আরও ভাল বোঝা। আমি শাস্ত্রীয় অনিবার্যতার প্রমাণকে আলাদা করার চেষ্টা করছিলাম কারণ আপনি যেখানে নিজে এইচএলটি চালাচ্ছেন সেগুলি বাদে এটি অনস্বীকার্যতার বিষয়ে কোনও তথ্য যুক্ত করে না।

পটভূমি: এই দ্বন্দ্বের দিকে ধরে নিচ্ছি যে এখানে একটি টুরিং মেশিন যা ইনপুট এম সম্পর্কে সিদ্ধান্ত নিতে পারে যা টিউরিং মেশিন এবং এক্সের এনকোডিং , এম ( এক্স ) থামবে কিনা । তারপর একটি টুরিং মেশিন বিবেচনা কে যে সময় লাগে এম এবং এক্স ও ব্যবহার করে প্রশ্ন কিনা সিদ্ধান্ত নিতে এম ( এক্স ) স্থগিত বা না, এবং তারপর আছে বিপরীত, অর্থাৎ কে স্থগিত যদি এম ( এক্স ) স্থগিত করে না, এবং যদি বন্ধ না এম ( এক্স )QMXM(X)KMXQM(X)KM(X)M(X)বন্ধ হয়ে যাবে। তারপরে একটি বৈপরীত্য দেখায়, যেমন থেমে না গেলে কে থামানো উচিত এবং যখন থামবে তখন থামবে না।K(K)K

অনুপ্রেরণা: একজন সহকর্মী সফ্টওয়্যার সিস্টেমগুলির আনুষ্ঠানিক যাচাইকরণের জন্য কাজ করছেন (উদাহরণস্বরূপ যখন সিস্টেমটি ইতিমধ্যে সোর্স কোড পর্যায়ে প্রমাণিত হয় এবং আমরা সংকলক সংক্রান্ত সমস্যাগুলি নিরপেক্ষ করতে এর সংকলিত সংস্করণটির জন্য এটি ত্রুটিযুক্ত করতে চাই) এবং তার ক্ষেত্রে তিনি তার সম্পর্কে যত্নশীল হন এম্বেডড কন্ট্রোল প্রোগ্রামগুলির একটি বিশেষ সেট যার জন্য আমরা নিশ্চিত জানি যে তারা স্ব-উল্লেখযোগ্য হবে না। তিনি যাচাইকরণের একটি দিক যা চালিয়ে যেতে চান তা হ'ল ইনপুট উত্স কোডটি সমাপ্ত হতে প্রমাণিত হলে সংকলিত প্রোগ্রামটি থামবে কিনা তা গ্যারান্টিযুক্ত কিনা তা।

হালনাগাদ

নীচের মন্তব্যের উপর ভিত্তি করে আমি স্ব-রেফারেন্সিং টুরিং মেশিনের অর্থ স্পষ্ট করি।

লক্ষ্যটি সেট হিসাবে এটি সংজ্ঞায়িত করা যা প্রমাণে উত্থাপিত বৈপরীত্যের দিকে পরিচালিত করে না (উপরে সিফ। "ব্যাকগ্রাউন্ড")। এটি নিম্নলিখিত হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে:

ধরে নেওয়া যাক একটি টুরিং মেশিন নেই যে টুরিং মেশিন একটি সেট জন্য বিরাম সমস্যা সিদ্ধান্ত নেয় এস , তারপর S অ স্ব-উল্লেখ থেকে সম্মান সঙ্গে হয় প্রশ্নঃ যদি এটা সব মেশিন যে ডাকে বাদ প্রশ্ন উপর এস (প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষভাবে)। (স্পষ্টত এর মানে হল যে কিউ এস এর সদস্য হতে পারে না ))QSSQQSQS

কি invoking দ্বারা বোঝানো হয় সম্পর্কে নির্মল উপর এস পরোক্ষভাবে:QS

এস- তে ইনভোকিংকে একটি টিউরিং মেশিন কি দ্বারা চিহ্নিত করা হয় যা রাজ্যের একটি সেট এবং টেপের একটি নির্দিষ্ট সম্ভাব্য প্রাথমিক ইনপুট ( এস এর যে কোনও সদস্যের সাথে সম্পর্কিত) হয়, প্রাথমিকভাবে সেই ইনপুটটির শুরুর দিকে with একটি যন্ত্র ডব্লিউ পূজা প্রশ্ন উপর এস "পরোক্ষভাবে" যদি একটি (সসীম) ধাপের ক্রম যে নেই ডব্লিউ প্রাথমিক কনফিগারেশন তার কনফিগারেশন "সমরুপ" করতে লাগবে প্রশ্নঃ ( এস )QSQSWQSWQ(S)

আপডেট 2

নীচে একটি যুক্তি দিয়ে যে এখানে অসীম অনেক টুরিং মেশিন একই কাজ করছে, এবং তাই অনন্য নয়, আমরা উপরের সংজ্ঞাটি পরিবর্তন করে বলেছি যে কিউ একটি একটি ট্যুরিং মেশিন নয়, তবে সমস্ত মেশিনের কম্পিউটিংয়ের (অসীম) সেট রয়েছে একই ফাংশন (এইচএএলটি), যেখানে এইচএলটি হ'ল ফাংশন যা কোনও নির্দিষ্ট ইনপুটটিতে টুরিং মেশিনটি কী থামায় তা স্থির করে।QQ

আপডেট 3

টুরিং মেশিন হোমোমর্ফিজমের সংজ্ঞা:

লেবেলযুক্ত নোড এবং প্রান্ত সহ গ্রাফের হোমোমর্ফিজমের স্ট্যান্ডার্ড অর্থে যদি A এর রূপান্তর গ্রাফ বি এর সমকামী হয় তবে একটি টিএম এ টিএম বি তে হোমোমর্ফিক হয় । একটি টিএম এর একটি রূপান্তর গ্রাফ (ভি, ই) এমন যে ভি = স্টেটস, রাজ্যগুলির মধ্যে ই = ট্রানজিশন আরকস। প্রতিটি চাপকে (এস, ডাব্লু, ডি), এস = সিম্বলটি টেপটি বন্ধ করে দিয়ে পাঠানো হবে এবং ডাব্লু = এটিতে যে চিহ্নটি লেখা হবে, এবং ডি = যে দিকে শিরোনাম দেখায় সে দিকে সজ্জিত হবে।


5
"অ-স্ব-রেফারেন্সিংয়ের অবশিষ্ট সেট" আমি এই সেটটি বুদ্ধিমানের সাথে আলোচনা করার আগে, "স্ব-রেফারেন্স" এর একটি সংজ্ঞা চাই। যাইহোক, আমি মনে করি যে এটি একটি জটিল জিনিস সংজ্ঞায়িত করা হবে?
স্যাম নেড

1
সম্ভাব্যভাবে থামানো প্রোগ্রামগুলির অধ্যয়ন রয়েছে (যদিও এই শ্রেণিতে সমস্ত থামানো প্রোগ্রাম অন্তর্ভুক্ত নয়)। মূলত এগুলি একটি প্রোগ্রামের জুড়ি এবং এটি যে থামে তার প্রমাণ। উদাহরণস্বরূপ, যদি আমার ভুল না হয় তবে আগদা কেবলমাত্র এমন প্রোগ্রামগুলিকে অনুমতি দেয় যা বন্ধ হয়ে যায়। আমি মনে করি যে যুক্তিযুক্ত এবং প্রোগ্রামিং ভাষাগুলিতে কাজ করা লোকদের এ সম্পর্কে আরও কিছু বলতে হবে।
Tsuyoshi Ito

1
@M। Alaggan। এখন আমি এর "পূজা একটি সংজ্ঞা চাই চাই উপর এস পরোক্ষভাবে," যা আমি কঠিন হিসাবে হতে সন্দেহ মূল "আত্ম-রেফারেন্স" :) যেমন সংজ্ঞায়িত করতেQS
রব সিমন্স

2
এটি একটি আকর্ষণীয় প্রশ্ন উত্থাপন করে: ক্যান্টোরের তির্যক পদ্ধতিতে সমস্ত নিরঙ্কুশতা (অনিবার্যতা) প্রমাণগুলি কি সনাক্তযোগ্য? কোন অনির্ধারিত প্রমাণ আছে যা প্রত্যক্ষ বা অপ্রত্যক্ষভাবে তির্যক পদ্ধতিতে নির্ভর করে না?
মোহাম্মদ আল তুর্কিস্তানি

উত্তর:


9

আমি মনে করি একটি "সু-সংজ্ঞায়িত" প্রশ্নে উঠতে আরও কিছুটা সময় লাগবে। বিশেষত, এটি সমস্যাযুক্ত:

এস-তে কিউ ইনভোকিংকে একটি টিউরিং মেশিন কি দ্বারা চিহ্নিত করা হয় যা রাজ্যের একটি সেট এবং টেপের একটি নির্দিষ্ট সম্ভাব্য প্রাথমিক ইনপুট (এস এর যে কোনও সদস্যের সাথে সম্পর্কিত) হয়, প্রাথমিকভাবে সেই ইনপুটটির শুরুর দিকে with একটি মেশিন ডাব্লু Q কে এস "পরোক্ষভাবে" জিজ্ঞাসা করে যদি ডাব্লু এর কনফিগারেশনটিকে "হোমোমর্ফিক" তৈরি করার জন্য Q (এস) এর প্রাথমিক কনফিগারেশনের জন্য গৃহীত পদক্ষেপগুলির একটি (সীমাবদ্ধ) অনুক্রম থাকে।

একটি সমস্যা হ'ল এখানে অসীম অনেক ট্যুরিং মেশিন রয়েছে যা একই ফাংশনটি গণনা করে। স্ট্যান্ডার্ড ডায়াগোনালাইজেশন আর্গুমেন্টে, আমি কেবল কিউ সাব্রুটিনকে HALT এর জন্য অন্য একটি সিদ্ধান্তকারীর সাথে প্রতিস্থাপন করতে পারি, কারণ তাদের মধ্যে অসীম অনেকগুলি রয়েছে। বা এমন একটি ফাংশন যা জালিয়াতিপূর্ণভাবে HALT এর সমতুল্য। সুতরাং আপনার "পরোক্ষ আহ্বান" সম্পর্কে আপনার ধারণাটি কীভাবে সংজ্ঞায়িত করা যায় তা পুরোপুরি আমার কাছে পরিষ্কার নয়।

একটি ভিন্ন প্রশ্ন হতে পারে: ট্যুরিং মেশিনগুলির কোন সেটগুলির জন্য থামার সমস্যাটি স্থিতিশীল? এখানে উত্তরগুলির প্রাচুর্য রয়েছে: সংস্থানসমূহের সীমাবদ্ধ টিএমএস (উদাহরণস্বরূপ কেবল চ (এন) স্থান ব্যবহার করুন, যেখানে চ কিছু নির্দিষ্ট গণনীয় ফাংশন), টিএমগুলি নির্দিষ্টভাবে কার্যকরভাবে সীমাবদ্ধ রয়েছে (উদাহরণস্বরূপ পঠন শিরোনাম কেবলমাত্র একদিকে সরায়), ইত্যাদি etc । তবে, আরও একটি আকর্ষণীয় প্রশ্ন হ'ল এই সীমাবদ্ধ সেটে সদস্যপদ নির্ধারণযোগ্য কিনা, বা আপনাকে "প্রতিশ্রুতিবদ্ধ সমস্যাগুলি" থেকে নিজেকে সীমাবদ্ধ রাখতে হবে কিনা, যেখানে আপনি কেবল কিছু "প্রতিশ্রুত" ইনপুটগুলির সাবসেটের একটি সঠিক উত্তরের গ্যারান্টি দিচ্ছেন, তবে যাচাই করবেন না সদস্য।


ঠিক আছে, চমৎকার, তাই আসুন এই চেষ্টা: আসুন এইচ হোন (অসীম) সমস্ত টুরিং মেশিন computably স্থগিত সমতুল্য সেট, তবে আমার প্রতিস্থাপন সঙ্গে এইচQএইচ
এম আলাগান

এটি বেশ সহজ নয়। আপনার সংজ্ঞাটি এখন প্যারাডক্সিকাল, যেহেতু আপনি একটি গণনামূলক হাল্ট সন্ধান করছেন। তবে এটি যদি গণনাযোগ্য হয় তবে কোনও গণনীয় ফাংশন এটির সাথে তুলনামূলকভাবে সমান। তবে যদি আপনার ইনপুট সেটটিতে আধা-গণনাযোগ্য সমস্যা (টিএমএস) থাকে, তবে আপনার যেমন একটি টিএমের জন্য থামানো সমস্যা স্থির করে সেই সমস্যার জন্য একটি সিদ্ধান্ত পদ্ধতি আপনাকে দেবে বলে একটি দ্বন্দ্ব রয়েছে।
মার্ক রিটব্ল্যাট

1) একটি অসমাপ্ত এইচএলটি কি অনির্বাচিততা বলতে চাইবে না? আমি ধরে নিচ্ছিলাম যে এইরকম একটি গণনাযোগ্য এইচএলটি রয়েছে, এটি দ্বন্দ্বের প্রত্যাশায়। 2) আমি এই ধারণার সাথে পরিচিত নই যে সমস্ত গণনাযোগ্য ফাংশনগুলি একে অপরের সাথে তুলনামূলকভাবে সমান, আমি আপনাকে উদ্ধৃত করছিলাম, এবং এর অর্থ এটি হ'ল সমস্যাটি সমাধান করে এমন একটি ফাংশন। দৃশ্যত λx.1 গণনীয় তবে এটি HALT স্থির করে না। আমি ভুল হলে আমাকে সংশোধন করুন। আধা-গণনাযোগ্য সমস্যা সম্পর্কে, এইচএএলটি অগণিত সংখ্যক পদক্ষেপ নিতে পারে, এটি এখনও এইচআইএলটি সিদ্ধান্ত গ্রহণযোগ্য নয় এমন মূল প্রমাণের দ্বন্দ্বের দিকে নিয়ে যায় না।
এম আলাগান

1) ঠিক। তবে সমস্যাটি আপনার "স্ব-স্ব-রেফারেন্সিং" ধারণাটি সংজ্ঞায়িত করার চেষ্টা করছে। হয় এটি একটি দুর্বল বিধিনিষেধ, যা আমার যুক্তি অনুসারে তির্যককরণের অনুমতি দেয় বা এটি একটি শক্তিশালী বাধা যা সমস্ত কিছুকে সরিয়ে দেয়। 2) এটি সহজ। "তুলনামূলকভাবে সমতুল্য" এর অর্থ মোটামুটি এখানে একটি থেকে অন্যের কাছে একটি গণনাযোগ্য ম্যাপিং রয়েছে যা উত্তরগুলি সংরক্ষণ করে। তবে আমি যদি কোনও উত্তর গণনা করতে পারি তবে আমি প্রতারণা করতে এবং ম্যাপিংটিকে তুচ্ছ করতে পারি। 3) টিএম যদি HALT সিদ্ধান্ত নেয় তবে নিজেই এটি শেষ করে না, এটি হ্যাল্টের জন্য কোনও সিদ্ধান্তক নয়।
মার্ক রিটবল্যাট

কিছুটা যা কিছুটা বিভ্রান্তিকর তা হ'ল টিএম এর সংশ্লেষ তাদের দ্বারা সিদ্ধান্তগত সমস্যার সাথে গণনা করা। কোনও টিএমকে কম্পিউটারের তুলনায় একে অপরের সমতুল্য হওয়ার বিষয়ে কথা বলা স্বাভাবিক নয়। বরং তাদের দ্বারা গণনা করা কার্যগুলি সমতুল্য (বা সমান) হতে পারে। সমস্যাটি হ'ল কোনও টিএম অন্য টিএম অনুকরণ করে না বলে চেষ্টা করা সাধারণভাবে সংজ্ঞায়িত করা শক্ত হয়, তাদের দ্বারা গণনা করা ফাংশনগুলি পৃথক করার জন্য কোনও কংক্রিট না দিয়ে। উদাহরণস্বরূপ, লগ-স্পেস টিএম কোনও এক্স-স্পেস সমস্যা সমাধানের জন্য কোনও টিএম অনুকরণ করতে পারে না।
মার্ক রিটব্ল্যাট

9

যদি আমি আপনার অনুপ্রেরণাটি সঠিকভাবে বুঝতে পারি তবে মনে হয় এটি "সংযোজনকারী সমস্যা থামানো" সমস্যাটির চেয়ে "সংকলক সংশোধন" ইস্যু। আপনার এমন একটি সম্পত্তি (সমাপ্তি) আছে যা আপনি কিছু উত্স স্তরের প্রোগ্রাম প্রোগের জন্য প্রমাণ করেছেন যা আপনি সংকলিত কোড (প্রগ) এর একই সম্পত্তি পেতে সংকলিত কোডটি প্রসারিত করতে চান । তবে সংকলক (সাধারণভাবে) নির্বিচারে মূর্খ কাজগুলি করতে পারে যেমন একটি টুরিং-সম্পূর্ণ রানটাইম বাস্তবায়ন করে (জেভিএম বলুন), আপনার সমাপ্তির প্রোগ্রামটিকে একটি জেভিএম বাইটকোডে সংকলন করতে পারে এবং তারপরে একটি এক্সিকিউটেবল যা জেভিএম শুরু করে এবং এটি আপনার সংকলিত বাইকোড ফিড করে দেয়।

অনুশীলনে সম্ভবত আপনার সংকলকটি কিছু যাচাইকরণ পদ্ধতি বাস্তবায়নের জন্য আপনার যে অন্তর্নিহিত জ্ঞানটি ব্যবহার করে তা ব্যবহার করা সম্ভবত যথেষ্ট সম্ভব যা সঠিকভাবে উত্সযুক্ত প্রোগ্রামগুলি সংকলিত প্রোগ্রামগুলি সঠিক প্রমাণ করে (প্রকৃতপক্ষে, প্রোগ্রামগুলির জন্য অনেকগুলি স্বয়ংক্রিয় যাচাইকরণ সরঞ্জামগুলি অন্তর্নিহিত জ্ঞানকে ব্যবহার করছে প্রোগ্রামারদের মস্তিষ্কে অ্যালগরিদম থেকে কোড "সংকলক" এর)। তবে, সাধারণভাবে আপনি সম্ভবত সংকলক নির্ভুলতার সমস্যাটির দিকে তাকাচ্ছেন। আমি যেমন এটি বুঝতে পারি, এটি করার দুটি ক্লাসিক উপায় রয়েছে।

একটি বিকল্প একটি কম্পাইলার যে ইনপুট হিসাবে লাগে হয় প্রোগ্রাম প্রগ এবং প্রমাণ বন্ধ (প্রগ) এবং আউটপুট সংকলিত (প্রগ) এবং বন্ধ (সংকলিত (প্রগ)) - পরেরটির একটি প্রমাণ যে তারপর দ্বিগুণ পরীক্ষা স্বাধীনভাবে হতে পারে সংকলক আমি এটি বিশ্বাস করি যে এটির সর্বোত্তম কাগজটি হ'ল নেকুলা এবং লি'র একটি প্রত্যয়িত সংকলকটির নকশা এবং প্রয়োগ implementation

বিকল্পভাবে, আপনি ফাংশন সংকলন () সম্পর্কে একটি সত্য প্রমাণ করতে পারেন - যে যখনই সংকলন () সংঘবদ্ধ ইনপুট দিচ্ছে এটি একটি টার্মিনেটিং আউটপুট তৈরি করে। সংকলক নির্ভুলতা সম্পর্কে চিন্তা করার এই পদ্ধতির একটি অ্যাক্সেসযোগ্য ভূমিকা হ'ল জাভিয়ার লেরয়ের স্যাকএএমএম নিবন্ধ, বাস্তববাদী সংকলকের আনুষ্ঠানিক যাচাইকরণ

(পিএস আমি আশা করি যে এই উত্তরটি সহায়ক হবে - আপনি যে প্রশ্নটি চেয়েছিলেন তা থেকে এটি কিছুটা আলাদা) আমি বুঝতে পেরেছি, সুতরাং আমি কীভাবে অফ-বেস এবং / অথবা আপনার ইতিমধ্যে জানা কিছু পুনরাবৃত্তি করছি তা আমাকে জানান))


দুর্দান্ত উত্তরের জন্য ধন্যবাদ। এটি অবশ্যই আমার সহকর্মীর জন্য কার্যকর হবে। তবে আমি (আমার সহকর্মীর কাছ থেকে স্বতন্ত্রভাবে) থমকে থাকা সমস্যার প্রমাণের তাত্ত্বিক প্রভাবগুলিতে আরও আগ্রহী, যে যদি আমরা বিরোধটি দেখানো মামলাটি থেকে মুক্তি পেয়ে থাকি, তবে আমরা থামার সমস্যার সিদ্ধান্ত গ্রহণের বিষয়ে আর কী জানি?
এম আলাগান
আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.