Простота понятия алгоритма в многочисленности


Способы формального описания алгоритмов


Download 26.58 Kb.
bet4/5
Sana06.02.2023
Hajmi26.58 Kb.
#1171853
TuriРуководство
1   2   3   4   5
Bog'liq
2020-21 ЛЕК 1 АЛГОPИТМ И ЕГО СВОЙСТВА

Способы формального описания алгоритмов
Метод формализации, используемый в теории алгоритмов, получил название конструктивного подхода и заключается в том, что выбирается:

  • конечный набор исходных объектов, которые объявляются элементарными

  • конечный набор способов построения из них новых объектов.

К настоящему времени разработаны теории, ведущие к формализации понятия «алгоритм» - формальные алгоритмические модели.
Такие модели должны быть универсальными, т.е. допускать описание любых алгоритмов.
Выделяют три основных типа универсальных алгоритмических моделей:

  • теория рекурсивных функций

  • машина Тьюринга

  • НАМ

Эти теории иногда называют традиционными теориями алгоритмов.
Первый тип (теория рекурсивных функций) связывает понятие алгоритма с традиционными понятиями математики – вычислениями и их числовыми функциями – является исторически первой формализацией понятия алгоритма.
Второй тип моделей (машина Тьюринга) связан с развитием ВТ и основан на представлении об алгоритме как о некотором детерминированном устройстве, способном выполнять в каждый отдельный дискретный момент времени примитивные операции.
Третий тип моделей (канонические системы Поста и нормальные алгоритмы Маркова) – это преобразование слов в произвольных алфавитах, в которых элементарными операциями являются подстановки, т.е. замены части слова (подслова) другим словом.
Связь теорий осуществляется с помощью основных тезисов теорий.
Тезисы – система понятий, позволяющая говорить о свойствах алгоритмов независимо от того, какая формализация алгоритма выбрана.
Доказано, что в теоретическом отношении все три теории эквивалентны, т.е.:

  • всякий алгоритм, описанный средствами одной модели, может быть описан средствами другой

  • результаты, полученные с помощью алгоритмов, одной из этих теорий, могут быть также получены с помощью алгоритмов другой

  • класс проблем, решаемых с помощью моделей одного типа, можно решить и на моделях другого типа

  • в одних случаях легче получить результат с помощью алгоритмов одного класса, а в других – с помощью алгоритмов другого класса

  • все известные алгоритмы в интуитивном смысле могут быть представлены алгоритмами в точном смысле и наоборот

  • каждая теория распространяется не на все алгоритмы, а лишь на узкое их семейство

Всякая формализация (уточнение) понятия алгоритма характеризуется следующими семью параметрами:

  • алфавит исходных данных

  • алфавит результатов

  • алфавит промежуточных результатов

  • правило начала

  • правило переработки (множество действий)

  • правило окончания (останова)

  • правило определения расположения результата.

Уточнение состоит в том, что для каждого из семи параметров точно описывается класс, в пределах которого этот параметр изменяется.
Выбор этих классов определяет класс алгоритмов.

Download 26.58 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling