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可判定性

Decidability · Recursive language

存在对每个输入都停机并正确回答是或否的算法这一性质。

形式陈述

语言 LΣ 可判定,当且仅当存在图灵机 M,对每个输入 w 都在有限步内停机,并且 wL 时接受、wL 时拒绝。这样的 M 称为判定器。

直觉

关键不仅是答对“是”的实例,还必须对所有“否”的实例给出否定答案且最终停止。

例子与边界

有限自动机接受问题可判定。某些语言可被识别:成员输入最终接受,但非成员输入可能永不停止;可识别不等于可判定。

推论与应用

可判定性划分算法能完全解决与只能半判定的问题,是研究不可计算性和归约的起点。

参考资料
  • Michael Sipser, Introduction to the Theory of Computation, 3rd ed., §4.1.
  • Hartley Rogers Jr., Theory of Recursive Functions and Effective Computability, Chapter 5.