Разделы презентаций


Лекция 6

Содержание

Машина Тьюринга Cостоит из разделенной на ячейки полу бесконечной ленты, считывающе - записывающей каретки, лентопротяжного механизма и логического устройства, которое может находиться в одном из дискретных состояний Q{q0,

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Лекция 6
Машина Тьюринга и функции, вычислимые по Тьюрингу

Лекция 6Машина Тьюринга и функции, вычислимые по Тьюрингу

Слайд 2Машина Тьюринга
Cостоит из разделенной на ячейки

полу бесконечной ленты, считывающе - записывающей каретки, лентопротяжного механизма и

логического устройства, которое может находиться в одном из дискретных состояний Q{q0, q1,..., qs}.

Алфавит

Алфавит А ={ λ, a1,a2,…., an}

λ - пробел

L

R

S

Машина Тьюринга    Cостоит из разделенной на ячейки полу бесконечной ленты, считывающе - записывающей каретки,

Слайд 3Работа машины
На каждом шаге машина выполняет предписание алгоритма, состоящее из

пяти символов:
qi am qr ak sp , где 0

 i, r  s, 0  m, k  n,
sp {R,L,S}.

Оно означает, что находясь в состоянии qi и прочитав в обозреваемой ячейке символ am следует записать в обозреваемую ячейку символ ak, перейти в состояние qr и переместить ленту влево (sp=R), вправо (sp =L) или не сдвигать ленту (sp=S).
Работа машиныНа каждом шаге машина выполняет предписание алгоритма, состоящее из пяти символов: qi am qr ak sp

Слайд 4Модель МТ

Лента, бесконечная в обе стороны, разбитая на ячейки, в

которые записывают символы заданного алфавита А ={а0,а1,…,ам}. а0

– пробел (также обозначим λ ).
Управляющее устройство, которое может находиться в одном из состояний Q = {q0,q1,…,qn}. q0,q1 – наз. заключительным и начальным состоянием соответственно.
Каретка обозревает ячейку, может перемещаться за один такт влево, вправо или стоять на месте (L,R,E).
Модель МТЛента, бесконечная в обе стороны, разбитая на ячейки, в которые записывают символы заданного алфавита А ={а0,а1,…,ам}.

Слайд 5Машина Тьюринга
Совокупность состояний всех ячеек ленты, состояний логического устройства и

положение головки называют конфигурацией машины.

λθ1θ2 … θm-1 qi θm … θk λ, где θiA.

Запись означает, что в слове из k символов в состоянии логического устройства qi обозревается ячейка с символом θm. Иначе конфигурацию машины можно представить в виде
θ’ qi θ’’.
Машина ТьюрингаСовокупность состояний всех ячеек ленты, состояний логического устройства и положение головки называют конфигурацией машины.

Слайд 6Определение
q1 s - стандартная начальная конфигурация
q0 s – стандартная

заключительная конфигурация

Определениеq1 s - стандартная начальная конфигурация q0 s – стандартная заключительная конфигурация

Слайд 7Алгоритм МТ как смена конфигураций
Начальная конфигурация К0 порождает цепочку

конфигураций. Если она приводит к заключительной конфигурации, то говорят, что

машина применима к К0, иначе не применима
Алгоритм МТ как смена конфигураций Начальная конфигурация К0 порождает цепочку конфигураций. Если она приводит к заключительной конфигурации,

Слайд 8МТ как вычислимая функция
МТ соответствует частичная словарная функция с областью

определения и областью значения, являющейся конечными словами в алфавите А.

F:

A* -> A*
МТ как вычислимая функцияМТ соответствует частичная словарная функция с областью определения и областью значения, являющейся конечными словами

Слайд 9Пример 1. F(x) = x+1 х € N0 ,

A ={ _, 1}, Q = {q0,q1,q2}
q1 _

-> q2 1 S
q1 1 -> q1 1 R
q2 1 -> q2 1 L
q2 _ -> q0 _ R
Пусть К0 = q1 1x+1
q1 1x+1 -> 1 q1 1x -> … -> 1x+1 q1 _ -> 1x+1 q2 1 -> ... -> q2 1x+2 -> q2 _1x+2 ->q0 1x+2
Пример 1. F(x) = x+1   х € N0 , A ={ _, 1}, Q =

Слайд 10 Пусть х=1111
q1 _ -> q2

1 E
q1 1 -> q1 1

R
q2 1 -> q2 1 L
q2 _ -> q0 _ R

q11111 ->1q1111 ->11q111 ->111q11
->1111q1 _ ->1111q21->111q211
->11q2111->1q21111->q211111 ->
q2 _ 11111->q0 11111




Пусть х=1111    q1 _ -> q2 1 E    q1 1

Слайд 11Пример 2 F(x) = 0, х € N0 , A

={ _, 1}, Q = {q0,q1,q2}
q1 _ -> q1

_ R
q1 1 -> q2 _ R
q2 1 -> q2 _ R
q2 _ -> q0 1 E
Пусть К0 = q1 1x+1
q1 1x+1 -> q2 1x -> ... -> q2 _ -> q01
Пример 2 F(x) = 0,  х € N0 , A ={ _, 1},  Q =

Слайд 12Пример 3 F(x, y) = x+y, х , y €

N0 , A ={ _, 1, *}, Q = {q0,q1,q2,

q3}

q1 1 -> q2 _ R
q2 1 -> q2 1 R
q2 * -> q2 1 R
q2 _ -> q3 _ L
q3 1 -> q4 _ L
q4 _ -> q0 _ R
q4 1 -> q4 1 L
(основные значащие команды)

Пример 3 F(x, y) = x+y,  х , y € N0 , A ={ _, 1,

Слайд 13Решение
Пусть К0 = q1 1x+1 * 1y+1

q1 1x+1 * 1y+1

> q2 1x * 1y+1 -> … ->
1x q2

* 1y+1 > 1x+1 q2 1y+1 -> 1x+y+2 q2 -> 1x+y+1 q3 1 -> 1x+y q4 1 -> … -> q4 _1x+y+1 -> q0 1x+y+1
РешениеПусть К0 = q1 1x+1 * 1y+1q1 1x+1 * 1y+1 > q2 1x * 1y+1 -> …

Слайд 14Методы разработки МТ

Суперпозиция:

Пусть имеются f1(P) и f2(P), тогда существует

МТ f(p) = f2(f1(P)).

Методы разработки МТСуперпозиция: Пусть имеются f1(P) и f2(P), тогда существует МТ  f(p) = f2(f1(P)).

Слайд 15Методы разработки МТ
Соединение машин:
Пусть имеются f1(P) и f2(P), тогда

существует МТ которая начальную конфигурацию q1 P переводит в заключительную


q0 f1(P) * f2(P)).
Методы разработки МТСоединение машин: Пусть имеются f1(P) и f2(P), тогда существует МТ которая начальную конфигурацию q1 P

Слайд 16Методы разработки МТ

Пусть имеются f1(P) и f2(P), тогда существует МТ

которая начальную конфигурацию q1 e P переводит в заключительную

q0 f1(P) , если е =0 и в
q0 f2(P), если е=1.
Методы разработки МТПусть имеются f1(P) и f2(P), тогда существует МТ которая начальную конфигурацию q1 e P переводит

Слайд 17Контрольные вопросы
Почему МТ выступает как вычислимая функция?
Что означает вычислить функцию

по МТ?

Контрольные вопросыПочему МТ выступает как вычислимая функция?Что означает вычислить функцию по МТ?

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика