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: 85
  • Количество скачиваний: 0
- Предыдущая Начальная военная подготовка
Следующая - Упражнения в написании слов с заглавной буквы

Похожие презентации

Построение симметричных фигур с помощью угольника и линейки или путешествие по стране Зазеркалье 3 класс Построение симметричных фигур с помощью угольника и линейки или путешествие по стране Зазеркалье 3 класс 186
Презентация обобщающего урока по математике на тему Обыкновенные дроби (5 класс) Презентация обобщающего урока по математике на тему Обыкновенные дроби (5 класс) 105
Геометрические тела и их проекции Геометрические тела и их проекции 131
ТРЕНАЖЕРЫ ПО МАТЕМАТИКЕ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЕГЭ 2015 ТРЕНАЖЕРЫ ПО МАТЕМАТИКЕ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЕГЭ 2015 102
Математика в военном деле Математика в военном деле 211
Теория вероятностей Теория вероятностей 137
Презентация по математике на тему Упрощение выражений (5 класс) Презентация по математике на тему Упрощение выражений (5 класс) 103
Мастер-класс Формирование элементарных математических представлений у детей дошкольного возраста через игровую деятельность презентация к уроку по математике (старшая группа) Мастер-класс Формирование элементарных математических представлений у детей дошкольного возраста через игровую деятельность презентация к уроку по математике (старшая группа) 107
электронное приложение к уроку математики для 1 класса Точки и линии! презентация к уроку по математике (1 класс) по теме электронное приложение к уроку математики для 1 класса Точки и линии! презентация к уроку по математике (1 класс) по теме 127
Теория вероятностей и математическая статистика в школьном образовании Теория вероятностей и математическая статистика в школьном образовании 206
Презентация по теме Простые и составные числа. Признаки делимости (Математика - 6 класс) Презентация по теме Простые и составные числа. Признаки делимости (Математика - 6 класс) 151
Анализ обучающих программ по математике 1-4 класс Анализ обучающих программ по математике 1-4 класс 110
Сумма углов треугольника. Решение задач Сумма углов треугольника. Решение задач 124
Перпендикулярные прямые на плоскости Перпендикулярные прямые на плоскости 93
sostav chisla sostav chisla 91
Урок математики в 1 классе план-конспект урока по математике (1 класс) Урок математики в 1 классе план-конспект урока по математике (1 класс) 115
Сложение и вычитание в пределах 100 (2 класс) Сложение и вычитание в пределах 100 (2 класс) 91
Сложение в пределах 20. презентация к уроку по математике (1 класс) Сложение в пределах 20. презентация к уроку по математике (1 класс) 77
Действия с целыми числами Действия с целыми числами 104
Площади и объемы. Решение задач Площади и объемы. Решение задач 94
Правильные многогранники Правильные многогранники 91
znakomimsya s poryadkovym schetom 3 znakomimsya s poryadkovym schetom 3 109
Устный счёт. Состав числа. презентация к уроку по математике (1 класс) Устный счёт. Состав числа. презентация к уроку по математике (1 класс) 111
Урок математики. Круглые числа. план-конспект урока по математике (2 класс) Урок математики. Круглые числа. план-конспект урока по математике (2 класс) 119
Основна властивість первісної для функції Основна властивість первісної для функції 117
Табличное сложение и вычитание 1, 2 классы тренажёр по математике (1, 2 класс) Табличное сложение и вычитание 1, 2 классы тренажёр по математике (1, 2 класс) 116
Преобразование выражений, содержащих квадратный корень Преобразование выражений, содержащих квадратный корень 117
Презентация Устный счёт в задачах презентация к уроку по математике (2 класс) Презентация Устный счёт в задачах презентация к уроку по математике (2 класс) 119
Презентация по математике на тему Деление на двузначное число (4 класс) Презентация по математике на тему Деление на двузначное число (4 класс) 109
Тренажёр Состав чисел от 2 до 10 Тренажёр Состав чисел от 2 до 10 108