停機問題和理髮師悖論這類問題在邏輯上是否不嚴謹?

時間 2022-01-10 04:32:51

1樓:

而問題太長怕沒人看,這裡再補充一些疑惑,首先是關於輸入方面,好像很多人認為可以輸入完就沒問題,我認為這其實和「這句話是謊話「悖論一樣,在判斷」這句話「是不是謊話之前首先要知道」這句話「是哪句話,而這又是個無限遞迴的自指,展開得到「這句話是謊話「這句話是謊話,而在判斷「這句話是謊話「這句話是不是謊話之前,又要知道引號中的這句話是哪句,繼續展開可得「『這句話是謊話』這句話是謊話」這句話是謊話,以此類推,無限展開。

其實在把話隨口一說的過程中,根本沒能定義清「這句話」一詞,這個詞本身的定義就是無限遞迴的,儘管人能把這三個字一筆帶過,並不意味著邏輯上將其準確定義了,但由於日常語言邏輯無需嚴謹的習慣,人會將「這句話」看作字串,產生一種「這句話」是良好定義了的錯覺。

而停機問題以及很多各種邏輯悖論都是同理,停機問題中反證法採用的程式函式,我認為其實一開始就無法成立,任何學過程式設計的都在學遞迴時知道必須要有終止條件,而這裡恰恰就沒有,只不過當死迴圈在外部輸入就顯現時容易發現,而在特定問題下,這些程式可以將遞迴死迴圈拆分出來,部分邏輯鏈條放在外部,單看一部分顯得沒有問題。

比如下面第一張示意圖,在輸入之前就構造乙個死迴圈,說要將這個迴圈的輸出當作輸入,自然容易分辨。

第二張示意圖,把死迴圈邏輯拆開,部分放在圖靈機內,部分放在外,輸入內容也不需要是死迴圈,但輸入內容可以將邏輯頭尾相接形成死迴圈。

那麼,這又有什麼本質區別,寫程式時可以容易地將迴圈的一部分邏輯囊括在內或排除在外,邏輯是在圖靈機內還是圖靈機外都是能人為決定的,但這其中的種種定義和各種悖論實際關注研究的內容恐怕關聯不大。

2樓:楊學志

已經解決了:

羅素悖論的邏輯錯誤 - 楊學志的文章 - 知乎 https://zhuanlan /p/412781441

停機問題,這一次徹底講明白 - 楊學志的文章 - 知乎 https://

zhuanlan /p/436665192

3樓:PPDM

我覺得問題還是不錯。但也比較好回答。如果多了解一些背景就能解決。類似疑問通常是在沒有足夠相關的歷史或基礎知識,而直接接觸到乙個需要基礎的結論時產生的。

特別是羅素悖論這種,為了通俗會產生理髮師悖論的版本。但通俗化的弊端就是容易產生歧義,進而產生類似題目的疑問。為解決這些疑問,直接的方式就是去了解背後的歷史或者基礎體系。

對於理髮師悖論:

我也產生過類似題主的疑問。但如果查一下就能知道,理髮師悖論的原版是羅素悖論:

可以看到羅素悖論其表述並不包含時間維度。物件的性質是直接和物件繫結的,即用x即可描述,而非x(t)。這種情況下是暫時沒有啥不嚴謹的。

但對於理髮師悖論,確實容易基於生活經驗加入時間維度而產生理解問題。如果要考慮時間,則應該把」x(t)|t=理髮前「 和 」x(t)|t=理髮後「 看作兩個不同的物件。這樣看也沒啥不嚴謹,必經和羅素描述的都不是一回事了。

而羅素悖論之所以厲害,並不在於其文字遊戲本身,而需要基於歷史,當時基於集合論建立的數學體系看起來十分完美無懈可擊,直到出現羅素悖論,包括後來的哥德爾不完備性其證明思路也可以看作就是羅素悖論。

對於停機問題:

動態分支的誤解:對於題主的誤解,個人看來也是直接基於停機問題的描述,但結合了問題以外的內容(動態輸入01情況),和理髮師悖論加入時間維度的問題一樣。

從自動機角度,是不需要考慮動態輸入的,即使有動態輸入,也可以將動態輸入和靜態輸入打包看作靜態輸入一起輸給自動機。所以可以不存在分支問題。

並且判斷乙個程式是否停機,並不一定需要跑一遍那個程式。比如看到while(true),並確定其能被執行,則可以直接給結論:不停機。所以不一定需要等待結果。

停機問題的意義:停機問題在我了解是形式語言與自動機理論發展下的重要問題。是剛好圖靈可識別,但非圖靈可判定的乙個容易傳達的好例子。

這對於人們認識圖靈機的能力是非常重要的。甚至,因為當前這麼多年了,依舊沒有找到比圖靈機更強的機器(甚至好像有研究說在有限記憶體和有限時間下,圖靈機就是最強的?)。

所以了解這個問題是依舊很有意義的。

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