Основатели теории алгоритмов: А. Тьюринг, С. Клини, А. Чёрч, Э. Поста
Понятие алгоритма как концептуальной основой разнообразных процессов обработки информации. История использования термина для обозначения алгоритмов цифровых вычислений десятичной позиционной арифметики, а затем для обозначения произвольных процессов.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.04.2015 |
| Размер файла | 13,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ОСНОВАТЕЛИ ТЕОРИИ АЛГОРИТМОВ: А.ТЬЮРИНГ, С. КЛИНИ, А. ЧЁРЧ, Э. ПОСТА
Егиян Марианна. 405 ЛД
Определение алгоритма
Понятие «алгоритм» давно является привычным не только для математиков. Оно является концептуальной основой разнообразных процессов обработки информации. Возможность автоматизации таких процессов обеспечивается наличием соответствующих алгоритмов. С алгоритмами первое знакомство происходит в начальной школе при изучении арифметических действий с натуральными числами. В упрощенном понимании «алгоритм» - это то, что можно запрограммировать на ЭВМ.
Слово алгоритм содержит в своем составе преобразованное географическое название Хорезм. Термин «алгоритм» обязан своим происхождением великому ученому средневекового Востока -- Муххамад ибн Муса ал-Хорезми (Магомет, сын Моисея, из Хорезма). Он жил приблизительно с 783 по 850 годы, и в 1983 году отмечалось 1200-летие со дня его рождения в городе Ургенче - областном центре современной Хорезмской области Узбекистана. В латинских переводах с арабского арифметического трактата ал-Хорезми его имя транскрибировалось как algorismi. Откуда и пошло слово «алгоритм» - сначала для обозначения алгоритмов цифровых вычислений десятичной позиционной арифметики, а затем для обозначения произвольных процессов, в которых искомые величины решаемых задач находятся последовательно из исходных данных по определенным правилам и инструкциям.
Вплоть до 30-х годов нашего столетия понятие алгоритма оставалось интуитивно понятным, имевшем скорее методологическое, а не математическое значение. Так, к началу ХХ века много ярких примеров дала алгебра и теория чисел. Среди них упомянем алгоритм Евклида нахождения наибольшего общего делителя двух натуральных чисел или двух целочисленных многочленов, алгоритм Гаусса решения системы линейных уравнений над полем, алгоритм нахождения рациональных корней многочленов одного переменного с рациональными коэффициентами, алгоритм Штурма определения числа действительных корней многочлена с действительными коэффициентами на некотором отрезке действительных чисел, алгоритм разложения многочлена одного переменного над конечным полем на неприводимые множители. Указанные алгоритмические проблемы решены путем указания конкретных разрешающих процедур. Для получения результатов такого типа достаточно интуитивного понятия алгоритма. Однако, в начале ХХ века были сформулированы алгоритмические проблемы, положительное решение которых представлялось маловероятным. Решение таких проблем потребовало привлечения новых логических средств. Ведь одно дело доказать существование разрешающего алгоритма - это можно сделать, используя интуитивное понятие алгоритма. Другое дело - доказать несуществование алгоритма - для этого нужно знать точно - что такое алгоритм. алгоритм информация вычисление арифметика
Задача точного определения понятия алгоритма была решена в 30-х годах в работах Гильберта, Чёрча, Клини, Поста, Тьюринга в двух формах: на основе понятия рекурсивной функции и на основе описания алгоритмического процесса.
Пост Эмиль Леон
Первые многозначные логики построили независимо друг от друга польский логик Я. Лукасевич в 1920 г. и американский логик Э. Пост в 1921 г. С тех пор построены и исследованы десятки и сотни таких «логик».
Пост (Post) Эмиль Леон (11.2.1897 - 21.04.1954) - американский математик и логик. Читал лекции по математике и логике в Колумбийском, Нью-йоркском и других университетах США. Им получен ряд фундаментальных результатов в математической логике: одно из наиболее употребительных определений понятий непротиворечивости и полноты формальных систем (исчислений); доказательства функциональной полноты и дедуктивной полноты (в широком и узком смысле) исчисления высказываний; изучение систем многозначной логики с более чем 3 значениями истинности; одно из первых (независимо от Тьюринга) определений понятия алгоритма в терминах «абстрактной вычислительной машины» и формулировка основного тезиса теории алгоритмов о возможности описать любой конкретный алгоритм посредством этого определения; результаты о выразимости общерекурсивных функций и предикатов через примитивно рекурсивные, в частности так называемая теорема о нормальной форме; первые (одновременно с А.А.Марковым) доказательства алгоритмической неразрешимости ряда проблем математической логики и алгебры.
Э. Пост подходил к построению многозначных логик чисто формально. Пусть 1 означает истину, а 0 -- ложь. Естественно допустить тогда, что числа между единицей и нулем обозначают какие-то уменьшающиеся к нулю степени истины.
Такой подход вполне правомерен на первом этапе. Но чтобы построение логической системы перестало быть чисто техническим упражнением, а сама система -- сугубо формальной конструкцией, в дальнейшем необходимо, конечно, придать ее символам определенный логический смысл, содержательно ясную интерпретацию. Вопрос о такой интерпретации -- это как раз самая сложная и спорная проблема многозначной логики. Как только между истиной и ложью допускается что-то промежуточное, встает вопрос: что, собственно, означают высказывания, не относящиеся ни к истинным, ни к ложным? Кроме того, введение промежуточных степеней истины изменяет обычный смысл самих понятий истины и лжи. Приходится поэтому не только придавать смысл промежуточным степеням, но и переистолковывать сами понятия истины и лжи.
Машина Поста -- математическое построение, предназначенное для уточнения понятия алгоритма.
Машиной называется потому, что при построении используются некоторые понятия реальных машин - память, команда, и пр.
Машина Поста состоит из неограниченной в обе стороны ленты, разделенной на ячейки, которые последовательно пронумерованы целыми числами, как положительными, так и отрицательными. В каждой ячейке ленты стоит либо признак того, что в ячейке записана метка, либо ячейка пустая. Состояние ленты -- это данные о том, какие ячейки заняты, а какие пусты.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Анализ существующих алгоритмов обработки информации человеком и современных моделей памяти. Разработка алгоритмов и математической модели ассоциативного мышления. Имитационная модель обработки информации. Компьютерный эксперимент по тестированию модели.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 19.11.2014Описание формальной модели алгоритма на основе рекурсивных функций. Разработка аналитической и программной модели алгоритма для распознающей машины Тьюринга. Разработка аналитической модели алгоритма с использованием нормальных алгоритмов Маркова.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 07.07.2013Основные этапы и принципы решения задач на ЭВМ, порядок постановки задачи и построения алгоритма. Сущность теории алгоритмов, ее основные элементы и взаимосвязь, свойства, методика представления в виде схемы, ее обозначения и использующиеся символы.
лекция [136,3 K], добавлен 11.03.2010Проблема улучшения качества отпечатков пальца с целью повышения эффективности работы алгоритмов биометрической аутентификации. Обзор алгоритмов обработки изображений отпечатков пальцев. Анализ алгоритма, основанного на использовании преобразования Габора.
дипломная работа [4,5 M], добавлен 16.07.2014Исследование элементов эллиптических кривых, необходимых для реализации криптографических протоколов. Изучение алгоритмов арифметики точек эллиптической кривой и способов генерации кривых для криптографических алгоритмов. Описание алгоритмов шифрования.
курсовая работа [371,2 K], добавлен 07.08.2012Использование понятий из теории графов при разработке сетей и алгоритмов маршрутизации. Построение матрицы смежности и взвешенного ориентировочного графа. Результаты работы алгоритмов Дейкстры и Беллмана-Форда. Протоколы обмена маршрутной информацией.
курсовая работа [334,1 K], добавлен 20.01.2013Использование нестандартных функций и подпрограмм (процедур) для составления алгоритмов вычислений. Программы для вычисления значение корней нелинейного уравнения по методу половинного деления. Составление алгоритма операций над матрицами и интегралами.
курсовая работа [580,0 K], добавлен 23.08.2015Положения алгоритмов сжатия изображений. Классы приложений и изображений, критерии сравнения алгоритмов. Проблемы алгоритмов архивации с потерями. Конвейер операций, используемый в алгоритме JPEG. Характеристика фрактального и рекурсивного алгоритмов.
реферат [242,9 K], добавлен 24.04.2015Понятие и свойства алгоритма, виды, характеристики. Роль алгоритма в построении программы, представление и запись. Словесный, графический, табличный способ. Псевдокод. Примеры известных алгоритмов. Операции над массивами. Уточнение корней уравнения.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 10.11.2016Обзор рекурсивных алгоритмов с позиции теории алгоритмов, теории сложности, с точки зрения практического программирования. Имитация работы цикла с помощью рекурсии. Способы изображения древовидных структур. Синтаксический анализ арифметических выражений.
курсовая работа [432,2 K], добавлен 16.01.2013Основные особенности эволюционных алгоритмов. Описание алгоритмов селекции, мутации, скрещивания, применяемых для реализации генетических алгоритмов. Вычисление функции приспособленности. Программная реализация. Тестирование и руководство пользователя.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 11.03.2014Общая характеристика и функциональные возможности системы "Компьютерное тестирование". Связи между информационными объектами. Проектирование алгоритмов обработки данных. Реализация алгоритмов обработки информации, разработка соответствующих макросов.
контрольная работа [542,8 K], добавлен 19.10.2010История появления эволюционных алгоритмов. Нейрокомпьютерные исследования в России. Реализация генетических алгоритмов. Расчет эффективности процедур поиска конкурирующей процедуры. Schema и теорема шим. Примеры использования нейросетевых технологий.
курсовая работа [43,0 K], добавлен 20.10.2008Комплексное исследование истории развития, основных понятий, области применения и особенностей генетических алгоритмов. Анализ преимуществ генетических алгоритмов. Построение генетического алгоритма, позволяющего находить максимум целочисленной функции.
курсовая работа [27,9 K], добавлен 23.07.2011Переход от словесной неформальной постановки к математической формулировке данной задачи. Оценка различных вариантов с целью выбора наиболее эффективных структур данных и алгоритмов обработки. Реализация алгоритмов на одном из языков программирования.
курсовая работа [35,0 K], добавлен 25.06.2013Трудности использования эволюционных алгоритмов. Построение вычислительных систем, основанных на принципах естественного отбора. Недостатки генетических алгоритмов. Примеры эволюционных алгоритмов. Направления и разделы эволюционного моделирования.
реферат [187,4 K], добавлен 21.01.2014Общее понятие алгоритма и меры его сложности. Временная и емкостная сложность алгоритмов. Основные методы и приемы анализа сложности. Оптимизация, связанная с выбором метода построения алгоритма и с выбором методов представления данных в программе.
реферат [90,6 K], добавлен 27.11.2012Понятие и основные свойства алгоритма. Линейный, ветвящийся и циклический виды вычислительных процессов. Перевод числа из десятичной системы счисления в двоичную, восьмеричную, шестнадцатеричную системы, сложение чисел, выполнение вычитания и умножения.
контрольная работа [125,7 K], добавлен 15.09.2013Обзор существующих алгоритмов для обнаружения лиц. Выравнивание лица с помощью разнообразных фильтров. Использование каскадного классификатора Хаара для поиска лиц на изображении. Распознавание лиц людей с использованием локальных бинарных шаблонов.
дипломная работа [332,4 K], добавлен 30.09.2016Понятие алгоритма и анализ теоретических оценок временной сложности алгоритмов умножения матриц. Сравнительный анализ оценки временной сложности некоторых классов алгоритмов обычным программированием и программированием с помощью технологии Open MP.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 12.08.2017
