Jak dobry może być detektor zatrzymania?

12

Czy istnieje Maszyna Turinga, która może zadecydować, czy prawie wszystkie inne Maszyny Turinga zatrzymają się?

Załóżmy, że mamy jakieś wyliczenie maszyn Turinga i pewne pojęcie o „rozmiarze” zbioru liczb naturalnych, a my definiujemy:N{Mi}

fa(ja)={n:M.ja nie mogę zdecydować, czy M.n zatrzymuje się}.

Jakie cechy minimalnej wartości fa istnieją dla różnych ? Załóżmy na przykład S.jest limsup proporcji liczb do k , które są w S. . Czy istnieje ja dla którego fa(ja)=0 ?

Akumulacja
źródło

Odpowiedzi:

10

To nie jest „ładna” właściwość, ponieważ to, czy jest to prawda, czy fałsz, zależy od kodowania.

Zobacz Asymptotycznie prawie wszystkie terminy są silnie normalizowaneλ , co potwierdza to, co napisano w tytule. Jednak ten dokument pokazuje również, że odwrotna sytuacja dotyczy kombinatorów SKI (w których składowe mogą być składane warunki lambda).

W rachunku lambda redukcja jest ekwiwalentem kroku maszyny Turinga, a silna normalizacja jest właściwością, że każda sekwencja redukcji ostatecznie osiąga normalną formę - tzn. Dalsze redukcje nie są możliwe. (Ponieważ dany termin lambda może mieć wiele ważnych redukcji, silna normalizacja przypomina trochę powiedzenie, że dana niedeterministyczna maszyna Turinga zawsze przestaje.) A zatem fakt, że asymptotycznie prawie wszystkie terminy są silnie normalizowane, oznacza, że ​​z prawdopodobieństwem zbliżającym się do 1, zmniejszenie dużych wyrażeń lambda zawsze osiągnie normalną formę.λ

Terminy lambda można jednak przetłumaczyć w sposób zachowujący znaczenie na rachunek kombinacyjny, taki jak kombinatory SKI (i odwrotnie), a w rachunku kombinatorycznym asymptotycznie pętla wszystkich terminów.

Neel Krishnaswami
źródło
2
Zauważam, że przyszły gość, niekoniecznie wiedząc o związku między silną normalizacją a zatrzymaniem wykrywania, może nie być w stanie określić, jaką pozycję (jeśli w ogóle) zajmuje twoja odpowiedź.
Eric Towers
@EricTowers Gotowe!
Neel Krishnaswami