构造一个图灵机,该机器决定固定的TM是否会在固定输入上停止
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29-09-2020 - |
题
它是已知暂停问题对于每个固定的 $ m_0 $ 图灵机和每个固定的 $ w_0 $ 输入。
我的相关问题是以下内容:对于每个固定的 $ m_0 $ 图灵机和每个固定的 $ w_0 $ 输入,AN $ M_ {M_0,W_0} $ 图灵机可以构造,可能的输入是 $(m,w)$ 机器输入对,以及 $(m_0,w_0)$ 对,输出为”1 “如果 $ m_0 $ 将停止在 $ w_0 $ 和”0“,如果 $ M_0 $ 将不会停止 $ w_0 $ ? ( $ m_ {m_0,w_0} $ 可以给出其他对的错误答案,但不要求它必须正确运行每个 $(m,w)$ 配对。)
解决方案
自 $ m_0 $ 和 $ w_0 $ 是问题的问题,答案是肯定的:对于每个固定的 $ m_0 $ 和 $ w_0 $ ,存在一个图灵机 $ M_ {M_0,W_0} $ (取决于 $ m_0 $ 和 $ w_0 $ )这样,对于输入 $(m_0,w_0)$ , $ m_ {m_0,w_0 $ 返回 $ 1 $ 如果 $ m_0(w_0)$ 停止和0否则。< / p> 特别是一个这样的图灵机 $ m_ {m_0,w_0} $ 必须是以下两台机器之一:
- $ m'_1 $ :write $ 1 $ 。停止。
- $ m'_0 $ :write $ 0 $ 。停止。
如果代替,您正在寻找一种算法,它需要 $ m_0 $ 和 $ w_0 $ 作为输入和输出机器 $ m_ {m_0,w_0} $ 使用上述属性,那么您正运行运气:常规没有这样的算法(它可能存在如果限制输入机器集 $ m_0 $ )。 假设这样的算法(即,图测机器) $ a $ 存在,那么它将允许解决停止问题:
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给定 $ m_0 $ 和 $ w_0 $ ,compute $ m_ {m_0,w_0} $ 通过模拟 $ a $ 在输入 $(m_0,w_0)上$ 。
- 模拟 $ m_ {m_0,w_0} $ 在输入 $(m_0,w_0)$ 上。根据 $ m_ {m_0,w_0} $ 此步骤需要有限时间。
- 如果 $ m_ {m_0,w_0}((m_0,w_0))$ 是 $ 1 $ ,否则返回“否”。
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