不确定性的困惑与NP理论分享 http://blog.sciencenet.cn/u/liuyu2205 平常心是道

博文

从“纯真博物馆” 到关于 “可计算数”消失的再思考

已有 1049 次阅读 2023-5-6 14:32 |个人分类:解读哥德尔不完全性定理|系统分类:科研笔记

在伊斯坦布尔参观纯真博物馆时,贯穿在小说中作者(Orhan Pamuk1952-)所表达的时间观引起了我的注意,帮助我再思考图灵1936年论文中的可计算数消失的现象。

一,时间时刻:亚里士多德的区分


在博物馆墙上有段在小说纯真博物馆中关于时间的文字:


在物理学中,亚里士多德区分了时间和他描述为现在的单个时刻。单个时刻——就像亚里士多德的原子——不可分割、牢不可破的单位,但时间是连接它们的线。


我的生活告诉我,记住时间——连接亚里士多德称之为现在的所有时刻的线——对我们大多数人来说是相当痛苦的。


然而,如果我们能学会不再将生命视为与亚里士多德的时间相对应的一条线,而是最深刻的时刻,那么在我们所爱的人的餐桌上徘徊八年就不再显得奇怪和可笑了,取而代之的是,在芙颂身边度过了1593个幸福的夜晚。


为了给后代留下这些幸福的时刻,我收集了这些曾经感受过芙颂抚摸过的大大小小的物件,一一记录下来,留作记忆。


二,可计算数停机:学术界的混淆


1停机可计算性


停机,指图灵机计算一个实例时是否停机给出结果。


可计算性,指图灵机计算一个问题的能力,如果一个函数的值能被某个纯粹的机械过程(通用过程)求得,那么此函数就是可计算的


图灵说:

对于每一个通用过程的问题,都可以表示为关于通用过程判定一个给定的整数n是否具有某个属性的问题(例如,G(n)可能表示“n是可满足的’’或者“n是一个可证明公式的Godel表达’’),这相当于计算一个数,如果G(n)为真,此数的第n个数字为1;如果G(n)为假,则此数的第n个数字为0


图灵在1936年论文中将所有实例的计算结果连接在一起表达为可计算数(computable number,然后用可计算数表达可计算性


2,例子:考拉兹序列


比如,表达为递归函数f(n)的考拉兹序列:

f(n) = 1 (n=1)
f(n) = f(n/2) (n is pair)
f(n) = f(3n+1) (n is impair)


停机的角度,考拉兹猜想:递归函数 f(n)对于给定的正整数n是否停机?


可计算数的角度,考拉兹猜想:递归函数 f(n)能否写下可计算数f(1)f(2)f(3)f(4)f(5)f(6)… = 111111


所以,停机可计算数看似相似,但是仔细观察可以看到,停机的角度是指具体实例的计算,而可计算数的角度是指整个问题(所有实例)的计算。


如果用亚里士多德区分的时间现在作类比的话,可以看得更清楚:


时间就对应可计算数时间是连接称之为现在的所有时刻的线,那么可计算数就是连接所有的实例的计算结果的线。既然时间现在是二个层次不同的概念,那么停机可计算数也就是二个不同层次的概念。


纯真博物馆中的主人翁凯末尔自主选择忘记时间的痛苦,而记住留下幸福感觉的时刻,但是在科学研究中,如可计算性理论和计算复杂性理论中,我们却不能忘记可计算数(问题),只记住停机(实例),也就是说,不能用停机来代替可计算数所表达的可计算性


可计算数可计算性的象,让可计算数消失,就是让可计算性消失,从而导致人们无法真正理解图灵1936年的工作,无法真正理解哥德尔不完备性定理的本质,也就无法真正理解不可判定问题的本质,。。。




https://wap.sciencenet.cn/blog-2322490-1387006.html

上一篇:纯真博物馆 - 伊斯坦布尔游记(2)
下一篇:理查德·费曼1965年诺贝尔奖演讲节译
收藏 IP: 77.201.68.*| 热度|

1 杨正瓴

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-4-29 11:09

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部