정지 문제를 줄임으로써 결정 불가능한 증거


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결정 불가능 성을 증명하는 일반적인 방법은 정지 문제, 1 차 논리의 유효성, 디오 판틴 방정식의 만족도 등과 같은 RE- 완전 문제를 줄이는 것입니다.

재 완성 가능하지만 재결정 할 수없는 결정 불가능한 문제가있는 것으로 알려져 있지만, 이는 인공적인 구조 (즉,이 "밀도"결과를 보여주기 위해 정의 된 집합)입니다.

RE- 완전 문제를 줄이지 않고 어떻게 결정 불가능 성을 증명할 수 있을까요? 대각선?


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아마도 올바른 질문은 " 결정할 수없는 다른 직접적인 방법 은 무엇 입니까?"입니다.
Suresh Venkat

고델의 불완전 성 정리는 다소 "다른 방식"으로 여겨진다. 또 다른 대각 화 증거는 프로그램 / 입력 쌍의 수는 셀 수 있지만 언어는 셀 수 없다는 점에 의존한다. 정수로. 이 Q / A re Lawvere 고정 점 정리 참조
vzn


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@vzn : Godel의 불완전 성이 본질적으로 동일한 증거라고 생각합니다.
Joshua Grochow

호기심을 위해서, 어떤 종류의 문제 나 언어가 결정 불가능 성을 증명하려고합니까? 나는 당신이 줄일 수 있는 결정 불가능한 알려진 문제가 많이 있다고 생각합니다 (예를 들어 Wikipedia 의 작은 목록 참조 ). 그중 하나 이상이 귀하와 비슷한 지 또는 완전히 새로운 문제인지 궁금합니다.
Marzio De Biasi

답변:


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Kolmogorov의 복잡성은 계산 불가능하다는 것을 직접적으로 보여줄 수있다. 예를 들어 Sipser, 3 판, 문제 6.23 참조.


이것은 또한 증거가 상당히 유사한 Chaitin의 불완전 성 정리 에서 직접 따라야합니다 .
요나탄 N

Sipser가 학생들 이이 증거에 대해 정지 문제의 결정 불가능 성을 사용하려고 시도했던 이전의 문제에서 나에게 보인다. 그래서 답에서 계산할 수 없다는 직접적인 증거를 스케치하는 것이 가치가있다.
usul

실습 6.24 및 6.25와 실제로 비교해도 도움이됩니다.
Bjørn Kjos-Hanssen

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OQ가 대각 화에 대해 구체적으로 물었다는 점을 감안할 때 K가 계산 불가능하다는 증거도 본질적으로 대각 화라는 점을 지적 할 가치가 있다고 생각했습니다. (실제로 HALT를 계산할 수 없음을 증명하는 데 사용되는 것과 동일한 평범한 바닐라 대각선 화입니다. 이는 카디널리티에 대한 Cantor의 원래 증거와 동일합니다. Russell의 역설의 버전 ...
Joshua Grochow

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CONSISTENT GUESSING 문제라고 부르는 것을 고려하십시오.

튜링 머신 대한 설명이 입력으로 제공됩니다 .M

  • 경우 공 테이프에 받아 수락해야합니다.M

  • 빈 테이프에서 거부 하면 거부해야합니다.M

  • 이 빈 테이프에서 영원히 실행 되면 수락하거나 거부 할 수 있지만 두 경우 모두 중단해야합니다.M

(물론 이것은 언어가 아니지만 약속 문제의 계산 가능한 아날로그와 비슷합니다.)

이제 Turing의 원본 ​​증명을 수정하여 일관성있는 추측이 결정 불가능하다는 것을 쉽게 알 수 있습니다 (나는 그것을 당신의 연습으로 남겨 두겠습니다).

다른 한편으로, 정지 문제에서 일관된 추측으로 축소 가 없음 을 보여줄 수도 있습니다. 즉, 모든 정지하는 TM에 대해 올바른 수락 / 거부 답변을 반환하지만 그 답변을 갖는 오라클 를 구성 할 수 있음을 보여줄 수도 있습니다 정지하지 않는 TM의 경우 정지 문제에서 까지 가능한 모든 감소를 제거합니다 . 따라서 일관된 GUESSING은 실제로 계산 가능한 문제와 중지 문제 사이의 어려움에서 중간으로 간주되어야합니다.AA


고마워,하지만 ... 다시 대각선 화 증거. ;-) 내 문제는 내가 결정할 수없는 것으로 생각하는 것입니다 (기본적으로 35 년 이상 사람들은 항상 하위 클래스에 유효한 휴리스틱 알고리즘 또는 알고리즘을 찾았지만) "명백하지 않은"것 같습니다. 재조정이나 멋진 대각 화 논쟁으로부터의 축소 ...
David Monniaux

결정 불가능한 것으로 알려진 "자연적인"문제는 없지만 정지 문제에 대해 (알려진) 튜링 감소가 없습니다. 특히, 유일한 방법은 뭔가가 결정 불가능한 또 다른 결정 불가능한 문제를 줄일 수 있습니다 보여주기 위해 "권장"(예를 들어, 반 통일 또는 매트릭스 도달 )
코디

코디 : 나도 그렇게 생각 했어. 그러나 언어를 결정하는 것보다 더 일반적인 작업을 기꺼이 고려 한다면 , 일관성있는 추측은 자연스러운 예입니다! (실수로, 당신은 다른 방법이 아니라 알려진 결정 불가능한 문제를 당신의 문제에 줄이려고했다고 가정합니다.)
Scott Aaronson

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당신이 찾고있는 것이 a) 알려진 완전한 문제로부터의 감소 또는 b) 직접적인 대각선 화 (다양한 의견이 당신을 나타내는)가 아니라는 증거 인 경우, 운이 나쁘다는 것을 알고 있습니다. 내가 아는 모든 증거는 Aaronson과 Kjos-Hanssen이 제공 한 다른 훌륭한 답변을 포함하여 축소가 아니라는 것입니다.

그리고 이러한 모든 대각선 화는 본질적으로 동일한 증거 입니다. 그중 일부는 증거에서 약간 더 강하고 약한 진술을 산출하는 약간의 변형이지만, 증거 자체는 일반적으로 매우 약간의 변형입니다. (이러한 모든 증거는 본질적으로 카디널리티에 대한 Cantor의 원래 증거와 동일합니다. 이는 Godel과 Chaitin의 불완전성에 대한 증거와 동일합니다. 요점은 어떤 종류의 역 수학에서 일종의 이론으로 공식화 할 수 있을지 궁금했다.

그러나 예를 들어 정지 문제의 결정 불가능 성을 입증하는 데 사용되는 사선 화와 실제로, 실제로, 아마도 아마도 다른 사선 화인 다른 진술들 (일반적으로 다른 풍미에 대한)의 증거가 있다는 것이 지적 될 가치가있을 수 있습니다.


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나는 그 주제를 잘 모르지만 Lawvere의 고정 점 정리가 거의 모든 것들에 대한 일반적인 일반화가 아닙니까?
Sasho Nikolov
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