Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
素朴に計算可能性を考える / An Introduction to Computability
Search
remeta
November 30, 2022
Science
0
490
素朴に計算可能性を考える / An Introduction to Computability
計算不可能な関数の具体例から計算可能性について考えてみよう、という話です。
remeta
November 30, 2022
Tweet
Share
More Decks by remeta
See All by remeta
またね、サンタさん / Goodbye, Santa
000meta
0
300
サンタさんからのすてきなプレゼント / Lovely Christmas Present from Santa
000meta
0
180
Other Decks in Science
See All in Science
イロレーティングを活用した関東大学サッカーの定量的実力評価 / A quantitative performance evaluation of Kanto University Football Association using Elo rating
konakalab
0
190
安心・効率的な医療現場の実現へ ~オンプレAI & ノーコードワークフローで進める業務改革~
siyoo
0
450
【論文紹介】Is CLIP ideal? No. Can we fix it?Yes! 第65回 コンピュータビジョン勉強会@関東
shun6211
5
2.3k
機械学習 - 決定木からはじめる機械学習
trycycle
PRO
0
1.2k
2025-06-11-ai_belgium
sofievl
1
220
データベース03: 関係データモデル
trycycle
PRO
1
340
AIによる科学の加速: 各領域での革新と共創の未来
masayamoriofficial
0
400
論文紹介 音源分離:SCNET SPARSE COMPRESSION NETWORK FOR MUSIC SOURCE SEPARATION
kenmatsu4
0
500
DMMにおけるABテスト検証設計の工夫
xc6da
1
1.5k
タンパク質間相互作⽤を利⽤した⼈⼯知能による新しい薬剤遺伝⼦-疾患相互作⽤の同定
tagtag
PRO
0
140
SpatialRDDパッケージによる空間回帰不連続デザイン
saltcooky12
0
160
NASの容量不足のお悩み解決!災害対策も兼ねた「Wasabi Cloud NAS」はここがスゴイ
climbteam
1
330
Featured
See All Featured
More Than Pixels: Becoming A User Experience Designer
marktimemedia
3
310
Avoiding the “Bad Training, Faster” Trap in the Age of AI
tmiket
0
71
HDC tutorial
michielstock
1
350
Measuring Dark Social's Impact On Conversion and Attribution
stephenakadiri
1
120
Save Time (by Creating Custom Rails Generators)
garrettdimon
PRO
32
2k
Leadership Guide Workshop - DevTernity 2021
reverentgeek
1
200
The Illustrated Guide to Node.js - THAT Conference 2024
reverentgeek
0
250
Designing for Timeless Needs
cassininazir
0
130
brightonSEO & MeasureFest 2025 - Christian Goodrich - Winning strategies for Black Friday CRO & PPC
cargoodrich
3
96
The Art of Delivering Value - GDevCon NA Keynote
reverentgeek
16
1.8k
[RailsConf 2023 Opening Keynote] The Magic of Rails
eileencodes
31
9.9k
The #1 spot is gone: here's how to win anyway
tamaranovitovic
2
920
Transcript
<計算可能>を素朴に考える 2022 年 11 月 16 日 1
なにをするか 計算可能でない関数を考えて,計算を試み, 「いや,やっぱり計算できないじゃん」と言う. 厳密な話はしません.なんとなく面白そうだなとか 思ってもらえると嬉しいです. 少しばかりスライドに詰め込みすぎました. 2
計算可能であるとは それを計算するための具体的な計算手順があること. 例えば以下はだめ. • 無限に計算を続ける • 気合でいい感じの数を思いつく • ラマヌジャンを用意する ちゃんとした定義は,
「それを有限のステップで計算する チューリング機械が存在すること」 . 3
計算可能じゃないって? (以下,自然数(0 含む)のみを考える. ) 「計算可能な関数」は,よく知ってるやつら. +, −, ×, π の
n 桁目の値, . . . などなど. 計算の仕方を示せば「確かに計算できますね」と言えそう. じゃあ「計算可能でない」ってどういうこと? たとえば? ためしに “計算可能でない関数” を作ってみよう. 4
“計算可能でない関数” を作る 計算可能な関数は,具体的な計算方法を備えている. 計算方法を記号列で表したとしよう(例えば英語で) . 例えば,f(x) = x + 1
の計算方法 E は E = “add one” 計算方法をアルファベット順に並べて,番号をつける. E0 , E1 , E2 , . . . これで計算可能な関数に自然数の番号がつく. f0 , f1 , f2 , . . . 5
“計算可能でない関数” を作る ここで新しい関数 g を(さっきの番号の付け方を用いて) g(x) = fx (x) +
1 とおいてみよう.何が起こるかな? 6
g は “計算可能” か? g が計算可能と仮定すると,g には番号が振られる. つまり,ある自然数 j について
g = fj. そのような自然数 j について g(j) を考えると...? g(j) = fj (j) + 1 = g(j) + 1 =⇒ 0 = 1 はい矛盾.g は計算可能ではありえない! 7
g は計算可能じゃない! わーい! 計算可能じゃなかった! 8
g は計算可能じゃない! わーい! 計算可能じゃなかった! なんかこれ 計算できそうじゃね? 9
g(x) を計算してみる 自然数 x が与えられたときに,この値を求めてみよう. 1. 有限の長さの (カンマ, ピリオド, 空白を含む)
アルファ ベット列を並べた表を作る.この表は途中まで作って, 必要に応じて適宜継ぎ足していけば OK. a, b, c, . . . , z, aa, ab, . . . , az, ba, bb, . . . , zz, aaa, aab, . . . 2. この表の頭から順に計算手順になっていないものを 除去して,x 番目の計算手順 fx を見つける. 10
g(x) を計算してみる 3. fx に x を代入して,g(x) = fx (x)
+ 1 が求まる. パッと見では計算できてそうだが...? アルファベットを使ったのが悪い? 代わりに C++ のコードでやっても同じことが起こる. 11
何がいけなかったか 1. 有限の長さのアルファベット列を並べる. a, b, c, . . . ,
z, aa, ab, . . . , az, ba, bb, . . . , zz, aaa, aab, . . . 2. 頭から順に,計算手順になっていないものを除去して x 番目の計算手順 fx を見つける. 3. x 番目の計算手順 fx に x を代入して 1 を足して, g(x) = fx (x) + 1 が計算できました. 12
何がいけなかったか 1. 有限の長さのアルファベット列を並べる. a, b, c, . . . ,
z, aa, ab, . . . , az, ba, bb, . . . , zz, aaa, aab, . . . 2. 頭から順に,計算手順になっていないものを除去して x 番目の計算手順 fx を見つける. 3. x 番目の計算手順 fx に x を代入して 1 を足して, g(x) = fx (x) + 1 が計算できました. 13
停止性問題 “計算可能である” なら,有限の手続きで答えが出る. しかし,ある計算手順が有限で終わるか機械的には 判定できない. ゆえに, 「計算可能か判定する関数」 は計算可能ではない! (有限の手順で終わることを証明するのは簡単. 有限な手順を具体的に示せばいい.
) 14
参考文献 M. Davis. 計算の理論. 岩波書店, 1966. 神保町で叩き売られてた(400 円) ,神保町サイコー. 15