Незавершающиеся вычисления - раздел Физика, Часть I. ПОЧЕМУ ДЛЯ ПОНИМАНИЯ РАЗУМА НЕОБХОДИМА НОВАЯ ФИЗИКА? Невычислимость сознательного мышления Будем Считать, Что С Задачей (А) Нам Просто Повезло. Попробуем Решить Еще Од...
Будем считать, что с задачей (А) нам просто повезло. Попробуем решить еще одну:
(B) Найти число, не являющееся суммой квадратов четырех чисел.
На этот раз, добравшись до числа 7, мы находим, что в виде суммы квадратов четырех чисел его представить вполне возможно: 7 = 12 + 12 + 12 + 22, поэтому мы переходим к числу 8 (сумма 8 = 02 + 02 + 22 + 22), далее — 9 (сумма 9 = 02 + 02 + 02 + З2) и 10 (10 = 02 + 02 + 12 + 32) и т.д. Вычисления все продолжаются и продолжаются (. . . 23 = 12 + 22 + 32 + 32, 24 = 02 + 22 + 22 + 42, . . . , 359 = 12 + 32 + 52 + 182, . . .) и завершаться, похоже, не собираются. Мы предполагаем, что искомое число, должно быть, невообразимо велико, и для его вычисления нашему компьютеру потребуется чрезвычайно большой промежуток времени и огромный объем памяти. Более того, мы уже начинаем сомневаться, существует ли оно вообще, это самое число. Вычисления все продолжаются и продолжаются, и конца им не видно. Вообще говоря, так оно и есть: описанная вычислительная процедура завершиться в принципе не может. Известна теорема, впервые доказанная в 1770 году великим французским (и отчасти итальянским) математиком Жозефом Луи Лагранжем, согласно которой в виде суммы квадратов четырех чисел можно представить любое число. Теорема эта, кстати, весьма непроста (доказать ее как-то пытался великий современник Лагранжа, швейцарский математик Леонард Эйлер, человек, отличавшийся удивительной математической интуицией, оригинальностью и продуктивностью, однако его постигла неудача).
Я, разумеется, не собираюсь докучать читателю подробностями доказательства Лагранжа, вместо этого рассмотрим одну не в пример более простую задачу:
(C) Найти нечетное число, являющееся суммой двух четных чисел.
Нисколько не сомневаюсь, что все и так уже все поняли, однако все же поясню. Очевидно, что вычисление, необходимое для решения этой задачи, раз начавшись, не завершится никогда. При сложении четных чисел, т. е. чисел, кратных двум,
0,2,4,6,8,10,12,14,16,...,
всегда получаются четные же числа; иными словами, никакая пара четных чисел не может дать в сумме нечетное число, т. е. число вида
1,3,5,7,9, 11, 13, 15,17,....
Я привел два примера ((В) и (С)) вычислений, которые невозможно выполнить до конца. Несмотря на то, что в первом случае вычисление и в самом деле никогда не завершается, доказать это довольно непросто, во втором же случае, напротив, бесконечность вычисления более чем очевидна. Позволю себе привести еще один пример:
(D) Найти четное число, большее 2, не являющееся суммой двух простых чисел.
Вспомним, что простым называется натуральное число (отличное от 0 и 1), которое делится без остатка лишь само на себя и на единицу; иными словами, простые числа составляют следующий ряд:
2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, ....
Существует довольно высокая вероятность того, что отыскание решения задачи (D) также потребует незавершающейся вычислительной процедуры, однако полной уверенности пока нет. Для получения такой уверенности необходимо прежде доказать истинность знаменитой «гипотезы Гольдбаха», выдвинутой Гольдбахом в письме к Эйлеру еще в 1742 году и до сих пор недоказанной.
Http hotmix narod ru... РОДЖЕР ПЕНРОУЗ... Тени разума В поисках науки о сознании...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Незавершающиеся вычисления
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Разум и наука
Насколько широки доступные науке пределы? Подвластны ли ее методам лишь материальные свойства нашей Вселенной, тогда как познанию нашей духовной сущности суждено навеки остаться за ра
Спасут ли роботы этот безумный мир?
Открывая газету или включая телевизор, мы всякий раз рискуем столкнуться с очередным проявлением человеческой глупости. Целые страны или отдельные их области пребывают в вечной конфронтации, кото
Вычисление и сознательное мышление
В чем же здесь загвоздка? Неужели все дело лишь в вычислительных способностях, в скорости и точности работы, в объеме памяти или, быть может, в конкретном способе «связи» отдельных структурных эл
Физикализм и ментализм
Я должен сделать здесь краткое отступление касательно использования терминов «физикалист» и «менталист», обычно противопоставляемых один другому, в нашей конкретной ситуации, т. е. в отношении кра
Аналоговые вычисления
До сих пор я рассматривал «вычисление» только в том смысле, в котором этот термин применим к современным цифровым компьютерам или, точнее, к их теоретическим предшественникам — машинам Тьюринга.
Невычислительные процессы
Из всех типов вполне определенных процессов, что приходят в голову, большая часть относится, соответственно, к категории феноменов, называемых мною «вычислительными» (имеются в виду, конечно же, «ц
Завтрашний день
Так какого же будущего для этой планеты нам следует ожидать согласно точкам зрения . Есл
Обладают ли компьютеры правами и несут ли ответственность?
С некоторых пор умы теоретиков от юриспруденции начал занимать один вопрос, имеющий самое непосредственное отношение к теме нашего разговора, но в некотором смысле более практический). Суть
Доказательство Джона Серла
Прежде чем представить свое собственное рассуждение, хотелось бы вкратце упомянуть о совсем иной линии доказательства — знаменитой «китайской комнате» философа Джона Серла — главным образом для то
Платонизм или мистицизм?
Критики, впрочем, могут возразить, что отдельные выводы в рамках этого доказательства Гёделя следует рассматривать не иначе как «мистические», поскольку упомянутое доказательство, судя по всему, вы
Почему именно математическое понимание?
Все эти благоглупости, конечно, очень (или не очень) замечательны — так, несомненно, уже ворчат иные читатели. Однако какое отношение имеют все эти замысловатые проблемы математики и философии ма
Какое отношение имеет теорема Гёделя к «бытовым» действиям?
Допустим однако, что мы все уже согласны с тем, что при формировании осознанных математических суждений и получении осознанных же математических решений в нашем мозге действительно происходит что
Реальность
Интуитивные математические процедуры, описанные в имеют весьма ярко выраженный специфиче
Воображение?
Говоря о мысленной визуализации, мы ни разу не указали явно на невозможность воспроизведения этого процесса вычислительным путем. Даже если визуализация действительно осуществляется посредством к
Теорема Гёделя и машины Тьюринга
В наиболее чистом виде мыслительные процессы проявляются в сфере математики. Если же мышление сводится к выполнению тех или иных вычислений, то математическое мышление, по всей видимости,
Вычисления
В этом разделе мы поговорим о вычислениях. Под вычислением (или алгоритмом) я подразумеваю действие некоторой машины Тьюринга, или, иными словами, действие компьютера, задаваемое той или ин
Как убедиться в невозможности завершить вычисление?
Мы установили, что вычисления могут как успешно завершаться, так и вообще не иметь конца. Более того, в тех случаях, когда вычисление завершиться в принципе не может, это его свойство иногда оказ
Семейства вычислений; следствие Гёделя — Тьюринга
Для того, чтобы понять, каким образом из теоремы Гёделя (в моей упрощенной формулировке, навеянной отчасти идеями Тьюринга) следует все вышесказанное, нам необходимо будет сделать небольшое обобщен
Некоторые более глубокие математические соображения
Для того чтобы лучше разобраться в значении гёделевского доказательства, полезно будет вспомнить, с какой, собственно, целью оно было первоначально предпринято. На рубеже веков ученые, деятельность
Условие -непротиворечивости
Наиболее известная форма теоремы Гёделя гласит, что формальная система F (достаточно обширная) не может быть одновременно полной и непротиворечивой. Это не совсем та знаменитая «теорема о неполн
Формальные системы и алгоритмическое доказательство
В предложенной мною формулировке доказательства Гёделя—Тьюринга (см. §2.5) говорится только о «вычислениях» и ни словом не упоминается о «формальных системах». Тем не менее, между этими двумя конц
ГЕДЕЛИЗИРУЮЩАЯ МАШИНА ТЬЮРИНГА В ЯВНОМ ВИДЕ
Допустим, что у нас имеется некая алгоритмическая процедура А, которая, как нам известно, корректно устанавливает незавершаемость тех или иных вычислений. Мы получим вполне явную процедуру
Гёдель и Тьюринг
В главе 2 была предпринята попытка продемонстрировать мощь и строгий характер аргументации в пользу утверждения (обозначенного буквой ^), суть которого заключается в том, что математическое пониман
О психофизи(ологи)ческой проблеме
Комментарии Ю.П.Карпенко к книге Р.Пенроуза: Тени ума: В поисках потерянной науки о сознании.
Как мы видим, выд
Новости и инфо для студентов