Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.

Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Определение машины Тьюринга

Содержание

Машина Тьюринга – абстрактный исполнитель, осуществляющий алгоритмический процессЭто математический объект, а не физическая машинаПредложена Аланом Тьюрингом в 1936 году
Определение машины Тьюринга Машина Тьюринга – абстрактный исполнитель, осуществляющий алгоритмический процессЭто математический объект, а не 1) Внешний алфавит А = {a0, a1, …, an} Элемент a0 называется пустой символВ 2) Внутренний алфавит Q = {q0, q1, …, qm}, {П, Л, С}В любой 3) Внешняя память (лента)Машина имеет ленту, разбитую на ячейки, в каждую из 3) Внешняя память (лента)Устройство машины ТьюрингаПустая клетка содержит a0. В каждый момент 4) Каретка (управляющая головка)Каретка машины располагается над некоторой ячейкой ленты – воспринимает 5) Функциональная схема (программа)Программа машины состоит из команд:Устройство машины ТьюрингаДля каждой пары Замечание1) В недетерминированной машине может появиться несколько параллельных вычислительных процессов2) Разные машины К началу работы машины на ленту подается исходный набор данных в виде Описание работы машины ТьюрингаСтандартное положение называется начальным (заключительным), если машина, воспринимающая слово Находясь в не заключительном состоянии, машина совершает шаг, который определяется текущим состоянием Описание работы машины ТьюрингаВ соответствии с командой qiaj → qkal Х выполняются При переходе машины в заключительное состояние q0 ее работа прекращаетсяНа ленте записан Машинным словом (конфигурацией) машины Тьюринга называется слово вида α1qkal α2, где α1 Конфигурация α1qkal α2 интерпретируется следующим образом:- машина находится в состоянии qk- каретка ПримерДана машина Тьюринга с внешним алфавитом А = {a0, 1, * }, Решение Решение1) Заменяем содержимое обозреваемой ячейки 1 на а0 Решение2) Машина переходит в новое состояние q2 Решение3) Каретка перемещается влево РешениеПолное подробное решение РешениеПолное подробное решение РешениеПолное подробное решение РешениеРешение, записанное с помощью конфигураций (в строчку) α = 1*11Ответ: β = 111 ЛитератураИгошин В.И. Математическая логика и теория алгоритмов. – М.: Академия, 2008. - Люди могут вести себя по-разному в одинаковых ситуациях, и этим они принципиально отличаются от машин.
Слайды презентации

Слайд 2 Машина Тьюринга – абстрактный исполнитель, осуществляющий алгоритмический процесс

Это

Машина Тьюринга – абстрактный исполнитель, осуществляющий алгоритмический процессЭто математический объект, а

математический объект, а не физическая машина

Предложена Аланом Тьюрингом в

1936 году

Слайд 3
1) Внешний алфавит
А = {a0, a1, …, an}
Элемент

1) Внешний алфавит А = {a0, a1, …, an} Элемент a0 называется пустой

a0 называется пустой символ

В этом алфавите в виде слова

кодируется исходный набор данных и результат работы алгоритма

Устройство машины Тьюринга

Слайд 4
2) Внутренний алфавит
Q = {q0, q1, …, qm},

2) Внутренний алфавит Q = {q0, q1, …, qm}, {П, Л, С}В

{П, Л, С}

В любой момент времени машина М находится

в одном из состояний q0, q1, …, qm

При этом: q1 - начальное состояние
q0 - заключительное состояние

Символы {П, Л, С} – символы сдвига (вправо, влево, на месте)

Устройство машины Тьюринга

Слайд 5
3) Внешняя память (лента)
Машина имеет ленту, разбитую на

3) Внешняя память (лента)Машина имеет ленту, разбитую на ячейки, в каждую

ячейки, в каждую из которых может быть записана только

одна буква

Устройство машины Тьюринга

Слайд 6
3) Внешняя память (лента)

Устройство машины Тьюринга
Пустая клетка содержит

3) Внешняя память (лента)Устройство машины ТьюрингаПустая клетка содержит a0. В каждый

a0.
В каждый момент времени на ленте записано конечное

число непустых букв

Лента является конечной, но дополняется в любой момент ячейками слева и справа для записи новых непустых символов.

Это соответствует принципу абстракции потенциальной осуществимости

Слайд 7
4) Каретка (управляющая головка)
Каретка машины располагается над некоторой

4) Каретка (управляющая головка)Каретка машины располагается над некоторой ячейкой ленты –

ячейкой ленты – воспринимает символ, записанный в ячейке

В одном

такте работы каретка сдвигается на одну ячейку (вправо, влево) или остается на месте

Устройство машины Тьюринга

Слайд 8
5) Функциональная схема (программа)
Программа машины состоит из команд:




Устройство

5) Функциональная схема (программа)Программа машины состоит из команд:Устройство машины ТьюрингаДля каждой

машины Тьюринга
Для каждой пары (qi, aj) программа машины должна

содержать одну команду (детерминированная машина Тьюринга)

Слайд 9 Замечание
1) В недетерминированной машине может появиться несколько параллельных

Замечание1) В недетерминированной машине может появиться несколько параллельных вычислительных процессов2) Разные

вычислительных процессов

2) Разные машины Тьюринга отличаются своими программами
Для каждого

алгоритма создается своя машина Тьюринга, точнее ее программа


Слайд 10
К началу работы машины на ленту подается исходный

К началу работы машины на ленту подается исходный набор данных в

набор данных в виде слова α

Описание работы машины Тьюринга
Будем

говорить, что непустое слово α в алфавите А\{a0} воспринимается машиной в стандартном положении, если:
- оно задано в последовательных ячейках ленты,
- все другие ячейки пусты,
- машина обозревает крайнюю правую ячейку из тех, в которых записано слово α

Слайд 11
Описание работы машины Тьюринга
Стандартное положение называется начальным (заключительным),

Описание работы машины ТьюрингаСтандартное положение называется начальным (заключительным), если машина, воспринимающая

если машина, воспринимающая слово в стандартном положении, находится в

начальном состоянии q1 (стоп-состоянии q0)

Слайд 12 Находясь в не заключительном состоянии, машина совершает шаг,

Находясь в не заключительном состоянии, машина совершает шаг, который определяется текущим

который определяется текущим состоянием qi и обозреваемым символом aj

Описание

работы машины Тьюринга

Слайд 13
Описание работы машины Тьюринга
В соответствии с командой qiaj

Описание работы машины ТьюрингаВ соответствии с командой qiaj → qkal Х

→ qkal Х выполняются следующие действия:

1) Содержимое обозреваемой ячейки

aj стирается и в нее записывается символ al (который может совпадать с aj)

2) Машина переходит в новое состояние qk (оно может совпадать с состоянием qi)

3) Каретка перемещается в соответствии с управляемым символом Х ∈ {П, Л, С}

Слайд 14 При переходе машины в заключительное состояние q0 ее

При переходе машины в заключительное состояние q0 ее работа прекращаетсяНа ленте

работа прекращается

На ленте записан результат работы алгоритма – слово

β в алфавите А\{a0}

Описание работы машины Тьюринга

Слайд 15
Машинным словом (конфигурацией) машины Тьюринга называется слово вида

Машинным словом (конфигурацией) машины Тьюринга называется слово вида α1qkal α2, где

α1qkal α2, где α1 и α2 - слова в

алфавите А.

Слайд 16 Конфигурация α1qkal α2 интерпретируется следующим образом:

- машина находится

Конфигурация α1qkal α2 интерпретируется следующим образом:- машина находится в состоянии qk-

в состоянии qk
- каретка обозревает на ленте символ al


- α1 и α2 – это содержимое ленты до и после символа al

Слайд 17 Пример
Дана машина Тьюринга с внешним алфавитом А =

ПримерДана машина Тьюринга с внешним алфавитом А = {a0, 1, *

{a0, 1, * }, алфавитом внутренних состояний Q =

{q0, q1, q2, q3}, и следующей функциональной схемой:

Применить машину Тьюринга к слову α=11*1, начиная со стандартного начального положения

Слайд 18 Решение


Решение

Слайд 19 Решение
1) Заменяем содержимое обозреваемой ячейки 1 на а0

Решение1) Заменяем содержимое обозреваемой ячейки 1 на а0

Слайд 20 Решение
2) Машина переходит в новое состояние q2

Решение2) Машина переходит в новое состояние q2

Слайд 21 Решение
3) Каретка перемещается влево

Решение3) Каретка перемещается влево

Слайд 22 Решение
Полное подробное решение

РешениеПолное подробное решение

Слайд 23 Решение
Полное подробное решение

РешениеПолное подробное решение

Слайд 24 Решение
Полное подробное решение

РешениеПолное подробное решение

Слайд 25 Решение
Решение, записанное с помощью конфигураций (в строчку)

РешениеРешение, записанное с помощью конфигураций (в строчку)

Слайд 26 α = 1*11
Ответ: β = 111

α = 1*11Ответ: β = 111

Слайд 27 Литература
Игошин В.И. Математическая логика и теория алгоритмов. –

ЛитератураИгошин В.И. Математическая логика и теория алгоритмов. – М.: Академия, 2008.

М.: Академия, 2008. - 448 с.
Лихтарников Л.М., Сукачева Т.Г.

Математическая логика. Курс лекций. Задачник-практикум и решения. – СПб.: Лань, 1999. - 288 с.
Ильиных А.П. Теория алгоритмов. Учебное пособие. – Екатеринбург, 2006. - 149 с.
  • Имя файла: opredelenie-mashiny-tyuringa.pptx
  • Количество просмотров: 69
  • Количество скачиваний: 0
- Предыдущая Начальная военная подготовка
Следующая - Упражнения в написании слов с заглавной буквы

Похожие презентации

Случаи вычитания вида 30-7 методическая разработка по математике (2 класс) Случаи вычитания вида 30-7 методическая разработка по математике (2 класс) 88
Формирование временных представлений у дошкольников презентация к уроку по математике (младшая группа) Формирование временных представлений у дошкольников презентация к уроку по математике (младшая группа) 139
Операции 2 класс Операции 2 класс 90
презентация Задачи в стихах презентация к уроку по математике (1 класс) по теме презентация Задачи в стихах презентация к уроку по математике (1 класс) по теме 89
Квадратичная функция и её график Квадратичная функция и её график 84
Аттестационная работа. Рабочая программа внеурочной деятельности по математике для 7 класса Аттестационная работа. Рабочая программа внеурочной деятельности по математике для 7 класса 114
Презентация Состав числа из двух меньших методическая разработка по математике (подготовительная группа) Презентация Состав числа из двух меньших методическая разработка по математике (подготовительная группа) 201
Презентация по математике Сложение и вычитание обыкновенных дробей Презентация по математике Сложение и вычитание обыкновенных дробей 157
Бесконечно убывающая геометрическая последовательность и ее сумма Бесконечно убывающая геометрическая последовательность и ее сумма 87
Технологическая карта + презентация урока математики Сравнение чисел 1 класс план-конспект урока по математике (1 класс) Технологическая карта + презентация урока математики Сравнение чисел 1 класс план-конспект урока по математике (1 класс) 86
Инструментарий для работы с псевдослучайными последовательностями Инструментарий для работы с псевдослучайными последовательностями 80
Алексей Андреевич Ляпунов Алексей Андреевич Ляпунов 95
Весёлые задачи для малышей. презентация к уроку по математике (средняя группа) Весёлые задачи для малышей. презентация к уроку по математике (средняя группа) 36
Нахождение нескольких долей целого. презентация к уроку по математике (4 класс) по теме Нахождение нескольких долей целого. презентация к уроку по математике (4 класс) по теме 140
Презентация по математике на тему Части суток и времена года 1 класс Презентация по математике на тему Части суток и времена года 1 класс 93
Презентация по геометрии Мир многогранников Презентация по геометрии Мир многогранников 103
Основы логики Основы логики 113
Математика. Урок математики. Тема: Окружность. Построение окружности с заданным радиусом. 2 класс. Программа Начальная школа XIX века план-конспект урока по математике (2 класс) Математика. Урок математики. Тема: Окружность. Построение окружности с заданным радиусом. 2 класс. Программа Начальная школа XIX века план-конспект урока по математике (2 класс) 129
Сложение и вычитание двузначных чисел. Запись столбиком план-конспект урока по математике (2 класс) по теме Сложение и вычитание двузначных чисел. Запись столбиком план-конспект урока по математике (2 класс) по теме 124
Умножение дробей 6 класс Умножение дробей 6 класс 100
Презентация к уроку математики Разрядный состав трёхзначных чисел, 2 класс, УМК Гармония презентация к уроку по математике (2 класс) по теме Презентация к уроку математики Разрядный состав трёхзначных чисел, 2 класс, УМК Гармония презентация к уроку по математике (2 класс) по теме 105
Путешествие в цирк Путешествие в цирк 238
Презентация Прямая. Отрезок. Или приключения в стране ГЕОМЕТРИИ Урок - сказка Презентация Прямая. Отрезок. Или приключения в стране ГЕОМЕТРИИ Урок - сказка 97
История происхождения геометрических терминов История происхождения геометрических терминов 99
Геометрические фигуры. презентация к уроку по математике (подготовительная группа) Геометрические фигуры. презентация к уроку по математике (подготовительная группа) 90
урок математики в 1 классе Счет в пределах 10.(Закрепление) презентация к уроку по математике (1 класс) урок математики в 1 классе Счет в пределах 10.(Закрепление) презентация к уроку по математике (1 класс) 95
Задачи на построение Задачи на построение 115
Дециметр и метр презентация к уроку по математике (2 класс) по теме Дециметр и метр презентация к уроку по математике (2 класс) по теме 104
Преобразование целого выражения в многочлен Преобразование целого выражения в многочлен 77
Простые и составные числа Простые и составные числа 90