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标签系统


TagSystem

标签系统是一组规则,用于指定从序列开头移除固定数量的元素(通常表示为 nubeta),并根据从开头移除的元素,将一组元素附加(“标记”到末尾)。例如,考虑上图所示的 nu=1 标签系统,其中黑色代表 1,白色代表 0。然后起始模式是“1”,转换规则是 (1,...)->(...,1,0)(0,...)->(...,0,1) (Wolfram 2002, 第 93页)。

标签系统最早由 Post 于 1920 年提出(Wolfram 2002, 第 894页),尽管这些结果直到很久之后才广为人知(Post 1943)。Post 显然研究了某种类型的标签系统,该系统在每一步中涉及移除和添加不超过两个元素,并得出结论,它们都没有产生复杂的行为。然而,在研究每一步移除三个元素的规则时,他发现一个特定的规则随着初始条件的变化而变化很大(Wolfram 2002, 第 894-895页)。一般来说,如果添加的数量永远不大于删除的数量,则结果行为最多是循环的。因此,允许添加任意长度的元素可以提供最有趣和复杂的行为。

标签系统具有类似图灵机的停机问题,用于根据任意给定的初始序列来判断,重复应用规则是否会导致单词长度小于从开头移除的元素数量。通过证明任何图灵机都可以表示为标签系统,Minsky (1961) 证明了标签系统中普遍性和不可判定停机的存在,这一结果随后被 Cocke 和 Minsky (1964) 以及 Wang (1963; Wolfram 2002, 第 1120页) 改进。Wang (1963) 还考虑了一种与标签系统相反的系统,他称之为滞后系统。Maslov (1964) 表明,对于任何 nu>=2,都存在一个标签系统,使得 Post 提出的两种形式的标签系统都是不可解的。


另请参阅

元胞自动机, 循环标签系统, 滞后系统, 移动自动机, 替换系统, 图灵机

使用 探索

参考文献

Aanderaa, S. Belsnes, D. "标签系统的判定问题。" J. Symb. Logic 36, 229-239, 1971.Cocke, J. and Minsky, M. "P=2 的标签系统的普遍性。" J. Assoc. Comput. Mach. 11, 15-20, 1964.Maslov, S. Ju. "关于 E. L. Post 的“标签问题”." Trudy Mat. Inst. Steklov. 72, 57-68, 1964.Minsky, M. L. "Post 的“标签”问题以及图灵机理论中其他主题的递归不可解性。" Ann. of Math. 74, 437-455, 1961.Post, E. L. "一般组合决策问题的形式化归约。" Amer. J. Math. 65, 197-215, 1943.Wang, H. "标签系统和滞后系统。" Math. Ann. 152, 65-74, 1963.Wolfram, S. 一种新科学。 Champaign, IL: Wolfram Media, 第 93-96, 894-895, 和 1120页, 2002。

在 中被引用

标签系统

请引用为

Weisstein, Eric W. "标签系统。" 来自 Web 资源。 https://mathworld.net.cn/TagSystem.html

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