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关于复杂性理论的一点探讨. 孙广中 sungz@mail.ustc.edu.cn. 计算理论与计算复杂性理论. 关于计算的形式描述 可计算与不可计算 计算复杂性的刻画 计算复杂性理论的应用 新的计算模型. 算法的定义. 为实现某个任务而构成的简单指令集 有穷的计算良过程 通过有限多次运算可以决定的过程. 正确. 直观,非形式. 算法的定义. 希尔伯特第十问题( 1900 ) 设计一个算法来判断多项式是否有整数根 算法:通过有限多次运算可以决定的过程 Alan Turing & Alonzo Church ( 1936 ) 图灵机程序
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关于复杂性理论的一点探讨 孙广中 sungz@mail.ustc.edu.cn
计算理论与计算复杂性理论 • 关于计算的形式描述 • 可计算与不可计算 • 计算复杂性的刻画 • 计算复杂性理论的应用 • 新的计算模型
算法的定义 • 为实现某个任务而构成的简单指令集 • 有穷的计算良过程 • 通过有限多次运算可以决定的过程 正确 直观,非形式
算法的定义 • 希尔伯特第十问题(1900) • 设计一个算法来判断多项式是否有整数根 • 算法:通过有限多次运算可以决定的过程 • Alan Turing & Alonzo Church(1936) • 图灵机程序 • 算法:图灵机程序 • 形式化的,精确的
可计算与不可计算 • 停机问题 • 希尔伯特第十问题 • 软件验证
计算复杂性的刻画 • P类(Polynomial) • NP类(Nondeterministic Polynomial ) • PSPACE类 • IP类, RP类, … • NP-完全理论
计算复杂性理论的应用 • 算法分析 • 近似算法的下界 • 随机算法
新的计算模型 • DNA计算 • 量子计算 • Richard Feynman 1982 • David Deutsch 1985 • A.C. Yao 1993 • Peter Shor 1994 • Grover L. K. 1996
复杂性理论 • 关于复杂的形式描述 • 可描述与不可描述 • 复杂性的刻画 • 复杂性理论的应用 • 新的模型