Mapeamento de reduções para complementação de A

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Tenho uma pergunta geral sobre o mapeamento de reduções. Eu já vi vários exemplos de redução de funções paraATM

onde ATM={M,w: For M is a turing machine which accepts string w}

o que é ótimo para provar indecidibilidade. Mas digamos que eu queira provar a irreconhecibilidade. Ou seja, eu quero usar o corolário que, dado AmB , se A é irreconhecível, então B é irreconhecível.

Portanto, para qualquer linguagem arbitrária e irreconhecível que possa ser reduzida para (qualquer idioma de exemplo seria suficiente por exemplo), como posso reduzir ?CATM¯ATM¯mC

Para simplificar, basta considerar apenas a MT em .ATM¯

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Para esclarecimento,ATM¯={M,w:M is a turing machine which does not accept string w}

RageD
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Respostas:

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Vamos usar , ou seja, todas as máquinas que não aceitam palavra (ou seja, cujo idioma está vazio).L={ML(M)=}

Agora, mostramos a redução . A redução é feita usando uma entrada de e convertendo-a em uma entrada para modo queATM¯L(M,w)ATM¯M~L

(M,w)ATM¯ iff M~L

Dado , podemos construir da seguinte maneira. na entrada y faz o seguinte:(M,w)M~M~

  1. exclui a fita
  2. escreve na fitaw
  3. executa em e executa o mesmo (se aceitar, aceita).MwMM~

Convença-se de que é possível construir a codificação de partir da codificação de e de . Agora vamos verificar se essa redução é válida:M~Mw

  • Se , rejeita ou não para. Nesse caso, também não aceita , para qualquer entrada . Isso significa assim .(M,w)ATM¯MM~yyL(M~)=M~L
  • Se então aceitará , assim aceitará (para cada ). Segue que que implica que .(M,w)ATM¯MwM~yyL(M~)=ΣM~L

A condição "iff" é válida e mapeamos com êxito uma entrada de em uma entrada de . Nesse caso, dizemos que reduzimos para . Ou seja, se pudermos resolver , também podemos resolver primeiro convertendo a entrada e depois executando o algoritmo que resolve na entrada convertida.ATM¯LATM¯LLATM¯L

Tocou.
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Você não pode mostrar, para um idioma irreconhecível arbitrário C, aquele ATM¯mC. E seATM¯mC então, em particular, o grau de Turing C é maior ou igual ao grau de Turing de ATM¯, porque a redutibilidade de muitos um implica redutibilidade de Turing. O grau de Turing deATM¯ é 0, o mesmo que o grau de Turing ATM. Existem muitas línguas irreconhecíveis cujo grau de Turing é incomparável com0 (nem maior nem menor que 0)

O exemplo que Ran G. deu obras porque L em particular é m-equivalente a ATM¯. Há um fenômeno geral de que a maioria dos problemas "naturais" tendem a ser comparáveis ​​entre si emm-grau. Mas se você olhar para problemas arbitrários, isso não é mais verdade.

Carl Mummert
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Peço desculpas, minhas palavras foram ruins. Eu quis dizer um problema arbitrariamente específico que é irreconhecível. Eu estava apenas procurando um exemplo para entender melhor as reduções.
durou