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Reductions鄧小鐵上海交通大學(xué)Reductions鄧小鐵計(jì)算機(jī)科學(xué)的Reduction計(jì)算機(jī)科學(xué)的Reduction(vonNeuman的電腦ENIAC)(vonNeuman的電腦ENIAC)計(jì)算機(jī)科學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用計(jì)算機(jī)應(yīng)用邏輯電子元件邏輯電子元件邏輯電子線路用AND-OR-NOT元件組合的線路Universal:可以計(jì)算任何(變量有限)的邏輯函數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域自動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī),空調(diào),電梯,洗衣機(jī),電視,手機(jī),GPS導(dǎo)航,電子游戲,以及許多我們今天已經(jīng)難以離開的現(xiàn)代電子科技產(chǎn)品。邏輯電子線路用AND-OR-NOT元件組合的線路可計(jì)算性理論可計(jì)算性理論可計(jì)算性理論圖靈機(jī)有限態(tài)控制器:狀態(tài)集合,字母集合,轉(zhuǎn)移規(guī)則輸入/輸出紙帶等價(jià)計(jì)算體系遞歸函數(shù)λ演算可計(jì)算性理論圖靈機(jī)Hilbert(第二)問題數(shù)學(xué)是完備的嗎?
面對(duì)那些正確的數(shù)學(xué)陳述,我們是否總能找出一個(gè)證明?數(shù)學(xué)真理是否總能被證明?Godel:
No數(shù)學(xué)是一致的嗎?數(shù)學(xué)是否前后一致,不會(huì)得出某個(gè)數(shù)學(xué)陳述又對(duì)又不對(duì)的結(jié)論?數(shù)學(xué)是否沒有內(nèi)部矛盾?Godel:
No數(shù)學(xué)是可判定的嗎?能夠找到一種方法,僅僅通過機(jī)械化的計(jì)算,就能判定某個(gè)數(shù)學(xué)陳述是對(duì)是錯(cuò)?數(shù)學(xué)證明能否機(jī)械化?Halting
Problem
Hilbert(第二)問題數(shù)學(xué)是完備的嗎?2.3停機(jī)問題是否有無(wú)理數(shù)?對(duì)角化證明:將所有在[0,1]間的有理數(shù)寫成二進(jìn)制數(shù),排為一序列:r1,r2,…,rn…構(gòu)造r:r的第i位和ri的第i位不同。結(jié)論:r不可以是有理數(shù)。能否確定一個(gè)圖靈機(jī)會(huì)停機(jī)?將圖靈機(jī)排序(按有限態(tài)控制器):T1,T2,…,Tn,…構(gòu)造T:如果機(jī)器Ti在輸入Ti時(shí)停機(jī),T在輸入Ti時(shí)不停機(jī),反之停機(jī)。T停機(jī)與否成為不可判定。2.3停機(jī)問題是否有無(wú)理數(shù)?ApplyReductionA不可判定A可reduce到BB也不可判定ApplyReductionA不可判定其他計(jì)算工具其他計(jì)算工具OthercomputationalreductionsMechanic:AnalyticalEnginebyBabbageQuantum:D-WaveonsaleDNAOthercomputationalreductionsAtwoplayergameimplementing“+”Playerone:SixStrategiesInput:Nodes(a,0),(a,1),(b,0)and(b,1)Output:nodes(c,0),(c,1)Playertwo:intermediatenodes(d,0),(d,1)Nontrivialpurestrategypairs:s1=<(a,1),(d,1)>;s2=<(b,1),(d,1)>;s3=<(c,1),(d,0)>;s4=<(c,1),(d,1)>;s5=<(c,0),(d,0)>;PayoffsForPlayerone:onefors4,s5;zerootherwiseForPlayertwo:onefors1,s2,s3;zerootherwise.AtwoplayergameimplementEncodingbyEquilibriumProbabilityX:theprobabilityofplaying(a,1)Y:theprobabilityofplaying(b,1)Z:theprobabilityofplaying(c,1)ForPlayer2:Utilityplaying(d,0):ZUtilityofplaying(d,1):X+YAtequilibriumplayertwohasthesameutilitychoosingitspurestrategies:(d,0)or(d,1)Z=X+YabcdEncodingbyEquilibriumProbabOtheroperationsCanbeimplementedbyatwoplayergameinasimilarmanner.Arithmeticoperations(canbedoneapproximately).+,-,equal_to,assign_C,multiply_by_CComparator:< (mustbedoneapproximately).Logicoperations(exactlydone).∨∧Negation:?OtheroperationsCanbeimplPowerof2PlayerNashItcansolvethefixedpointproblemofapolynomialtimecomputablefunction.Powerof2PlayerNashItca計(jì)算復(fù)雜性計(jì)算復(fù)雜性復(fù)雜性:Pvs.NP問題P:多項(xiàng)式時(shí)間可以計(jì)算的問題NP:多項(xiàng)式時(shí)間可以驗(yàn)證“正確解”的問題復(fù)雜性:Pvs.NP問題P:多項(xiàng)式時(shí)間可以計(jì)算的問題P:多項(xiàng)式時(shí)間可以計(jì)算的問題匹配:給定二部圖,G=(V1,V2;E),如何找到邊集合的子集M使得V1和V2中的每個(gè)點(diǎn)與E相交一條邊。如學(xué)生申請(qǐng)大學(xué)P:多項(xiàng)式時(shí)間可以計(jì)算的問題匹配:給定二部圖,G=(V1,VMatchingAlgorithmReductiontoNetworkFlowproblem:thelatterhasapolynomialtimesolution.MatchingAlgorithmReductiontoNP:多項(xiàng)式時(shí)間可以驗(yàn)證“正確解”的問題匹配:給定一圖,G=(V,E),如何找到邊集合E的子集C形成一個(gè)圈圖,Hamiltonian圈:C經(jīng)過G中每一點(diǎn)恰好一次。見右圖歐拉圈:C經(jīng)過G中每一邊恰好一次。如左圖國(guó)王堡七橋問題NP:多項(xiàng)式時(shí)間可以驗(yàn)證“正確解”的問題匹配:給定一圖,G=NP-Hard?可以在多項(xiàng)式時(shí)間將3SAT問題reduce到Hamiltonain圈3SATisNP-hardSoisHamiltonain圈歐拉圈多項(xiàng)式時(shí)間可解。NP-Hard?可以在多項(xiàng)式時(shí)間應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域這是AI嗎
?"Itismyconvictionthatintentionalphenomenologyhasforthefirsttimemadespiritasspiritthefieldofsystematicscientificexperience,thuseffectingatotaltransformationofthetaskofknowledge.”EdmundHusserl,CrisisofEuropeanHumanity,Pt.II,1935這是AI嗎?"Itismyconvictionth圖靈測(cè)試圖靈測(cè)試反向圖靈測(cè)試反向圖靈測(cè)試MachineTranslationMachineTranslationEideticreductionBywhichthephilosophermovesfromtheconsciousnessofindividualandconcreteobjectstothetransempiricalrealmofpureessencesandthusachievesanintuitionoftheeidos(Greek:“shape”)ofathing—i.e.,ofwhatitisinitsinvariableandessentialstructure,apartfromallthatiscontingentoraccidentaltoit.FromEncyclopeadiaBritannicaEideticreductionBywhichtheTheArtofComputerProgrammingFundamentalAlgorithmsSeminumericalAlgorithmsSortingandSearchingCombinatorialAlgorithmsByD.KunthTheArtofComputerProgramminDeepLearningDeepLearningWhatdoesbigdatabringus?邏輯關(guān)系?Wisdomofthecrowd?Networkanalysis?Whatdoesbigdatabringus?邏輯LifeasitcouldbeTheinventionofthecomputerhasrevolutionizedscience.Withrespecttofindingtheessentialstructuresoflife,forexample,ithasenabledscientistsnotonlytoinvestigateempiricalexamples,butalsotocreateandstudynovelhypotheticalvariationsbymeansofsimulation:‘lifeasitcouldbe’.TomFroese&ShaunGallagher(2010).PhenomenologyandArtificialLife:TowardaTechnologicalSupplementationofPhenomenologicalMethodology.
HusserlStudies26(2):83-106.LifeasitcouldbeTheinventiMoneyasitcouldbeMoneyasitcouldbe2024/3/3136StonemoneyInYapisland,called‘fei’
MadeofparticularvarietyandqualityoflimestoneTransferable.OwnershipPublicRecognizedSource:2024/3/3136StonemoneyInYapi2024/3/3137SupportactivitiesovertheInternet.RoleofE-Money2024/3/3137Supportactivities2024/3/3138Aimtorecreatetheconceptofcash-basedshoppingovertheInternet.UsecryptographictechniquesandprotocolsNewthinking.DesignofaInternetFinancialMarket:Bitcoin2024/3/3138Aimtorecreatethe2024/3/3139OutlineBitcoinOriginoffunds:Outofthinair(無(wú)中生有)BitcoinMining:Anyonecanjointheefforttominenewbitcoins.Theprotocolispresetandagreedbyallwhoparticipate,enforcedbycomputationalcomplexity.Internetcommercialactivitiesareeasilysupported.2024/3/3139OutlineBitcoinOrigTheBitcoinDesignTheBitcoinDesign2024/3/3141Recordalltransactionsandmovesof
money每一筆交易被紀(jì)錄下來(lái)。最初的交易由創(chuàng)始人發(fā)行bitcoin促成。Bitcoin由交易轉(zhuǎn)換它的擁有者。每個(gè)人擁有的Bitcoin是社區(qū)的commonknowledge。對(duì)比Fei:almostthesame.2024/3/3141Recordalltransact202
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