Картирование естественных и узнаваемых языков в конечной машине Тьюринга - PullRequest
4 голосов
/ 24 марта 2010

Я изо всех сил пытался найти ответ на этот теоретический вопрос, даже если он не является непосредственно вопросом программирования, я считаю, что он действительно связан.

Предположим тип машины Тьюринга, который не может иметь более 1000 квадратов. Какова будет связь между набором распознаваемых языков такого типа и набором нормально распознаваемых языков.

Ответы [ 4 ]

9 голосов
/ 24 марта 2010

Если я правильно понимаю ваш вопрос, вы говорите о машине типа Тьюринга с лентой, ограниченной некоторыми постоянными (в вашем вопросе 1000) элементами окончательного алфавита. Длина ленты не зависит от размера ввода (что было бы в случае Linear Bounded Automoton).

  • В этом сценарии число состояний, которые вы можете представить на ленте, является постоянным. Более конкретно, если длина ленты T и размер алфавита A , то лента может кодировать только A T Состояния.

  • Кроме того, машина Тьюринга имеет некоторые внутренние состояния (скажем, число этих состояний S ). В каждой точке машина имеет некоторое внутреннее состояние и некоторое состояние ленты, поэтому мы можем смоделировать машину Тьюринга с лентой постоянной длины, используя обычный конечный автомат .

  • Чтобы построить конечный автомат, вам нужно принять все возможные состояния вашей ограниченной машины Тьюринга. Это комбинация внутренних состояний машины (их S ) и состояний ленты ( A T из них), поэтому вы в итоге получим конечный автомат с состояниями S * A T . Это довольно много, но в теории нас это не волнует - это константа.

Итак, мой ответ заключается в том, что ваша ограниченная машина Тьюринга с постоянной лентой может распознавать те же языки, что и конечный автомат.

5 голосов
/ 24 марта 2010

Я думаю, что то, что вы описываете, ближе к Linear Bound Automoton , чем к машине Тьюринга. LBA может распознавать контекстно-зависимые языки.

1 голос
/ 24 марта 2010

Интуитивно я думаю, что ваши ограниченные машины могут распознавать строгое подмножество распознаваемых по Тьюрингу языков. Чтобы доказать это, вам нужно создать распознаваемый по Тьюрингу язык, чтобы наиболее эффективная машина тьюринга, распознающая язык, требует более 1000 позиций на своей ленте.

0 голосов
/ 24 марта 2010

По определению, "машина Тьюринга" с бесконечной лентой (для достаточно малых значений бесконечности) не является "машиной Тьюринга".

На практике такой ограниченный аппарат будет трудно вычислить для функций любого интереса.

...