டூரிங் இயந்திரத்தைப் பயன்படுத்தி வரைபட இணைப்புச் சிக்கலை ஒரு மொழியாக மாற்றும் செயல்முறையானது, டூரிங் இயந்திரத்தின் கணக்கீட்டு சக்தியைப் பயன்படுத்தி சிக்கலை மாதிரியாக்கி தீர்க்க அனுமதிக்கும் பல படிகளை உள்ளடக்கியது. இந்த விளக்கத்தில், இந்த செயல்முறையின் விரிவான மற்றும் விரிவான கண்ணோட்டத்தை நாங்கள் வழங்குவோம், அதன் செயற்கையான மதிப்பை முன்னிலைப்படுத்தி, உண்மை அறிவைப் பெறுவோம்.
முதலில், வரைபட இணைப்பு சிக்கல் என்ன என்பதை வரையறுப்போம். வரைபடக் கோட்பாட்டில், ஒரு வரைபடம் என்பது கணுக்கள் (செங்குத்துகள்) மற்றும் முனைகளின் ஜோடிகளை இணைக்கும் முனைகளால் ஆன ஒரு கணிதக் கட்டமைப்பாகும். வரைபட இணைப்புச் சிக்கல், வரைபடத்தில் கொடுக்கப்பட்ட இரண்டு முனைகளுக்கு இடையே பாதை உள்ளதா என்பதைத் தீர்மானிக்க முயல்கிறது. நெட்வொர்க் பகுப்பாய்வு, சமூக வலைப்பின்னல் பகுப்பாய்வு மற்றும் போக்குவரத்து திட்டமிடல் உள்ளிட்ட பல்வேறு களங்களில் இந்த சிக்கல் குறிப்பிடத்தக்க முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது.
வரைபட இணைப்பு சிக்கலை ஒரு மொழியாக மாற்ற, சிக்கல் நிகழ்வைக் குறிக்கும் முறையான மொழியை நாம் வரையறுக்க வேண்டும். இந்த வழக்கில், மொழியை பின்வருமாறு வரையறுக்கலாம்: L = {(G, u, v) | G என்பது ஒரு வரைபடம் மற்றும் G} இல் node u இலிருந்து node v க்கு ஒரு பாதை உள்ளது. இங்கே, (G, u, v) என்பது சிக்கலின் ஒரு நிகழ்வைக் குறிக்கிறது, இதில் G என்பது வரைபடம் மற்றும் u, v ஆகியவை நாம் இணைப்பைத் தீர்மானிக்க விரும்பும் முனைகளாகும்.
அடுத்த கட்டமாக, எல் மொழியை அடையாளம் காணக்கூடிய ட்யூரிங் இயந்திரத்தை வடிவமைக்க வேண்டும். ட்யூரிங் இயந்திரம் என்பது டேப், ரீட்/ரைட் ஹெட் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு அலகு ஆகியவற்றைக் கொண்ட ஒரு தத்துவார்த்த கணினி சாதனமாகும். டேப்பில் இருந்து வாசிப்பது மற்றும் எழுதுவது, தலையை நகர்த்துவது மற்றும் அதன் உள் நிலையை மாற்றுவது போன்ற பல்வேறு செயல்பாடுகளை இது செய்ய முடியும். டூரிங் இயந்திரங்கள் பரந்த அளவிலான கணக்கீட்டு சிக்கல்களைத் தீர்க்கும் திறனுக்காக அறியப்படுகின்றன.
ட்யூரிங் இயந்திரத்தைப் பயன்படுத்தி வரைபட இணைப்புச் சிக்கலைத் தீர்க்க, ஒரு உள்ளீட்டை (G, u, v) எடுக்கும் இயந்திரத்தை வடிவமைக்கலாம் மற்றும் வரைபட G இல் node u இலிருந்து node v வரை பாதை உள்ளதா என்பதைத் தீர்மானிக்க தொடர்ச்சியான படிகளைச் செய்யலாம். இயந்திரமானது ஆழம்-முதல் தேடல் (DFS) அல்காரிதத்தைப் பயன்படுத்தலாம், இது node u இலிருந்து தொடங்கி வரைபடத்தில் சாத்தியமான அனைத்து பாதைகளையும் ஆராய்ந்து, அது முனை v ஐ அடைகிறதா என்பதைச் சரிபார்க்கிறது.
டிஎஃப்எஸ் அல்காரிதம் ட்யூரிங் இயந்திரத்தில் டேப்பைப் பயன்படுத்தி வரைபடம் G ஐக் குறிக்கவும் மற்றும் உள் நிலைகளை தற்போதைய கணுவைக் கண்காணிக்கவும் செயல்படுத்தலாம். இயந்திரம் டேப்பில் தலையை நகர்த்தி அதன் உள் நிலையை அதற்கேற்ப புதுப்பித்து வரைபடத்தை கடக்க முடியும். ஆய்வின் போது இயந்திரம் முனை v ஐ அடைந்தால், அது உள்ளீட்டை ஏற்றுக்கொள்கிறது, G இல் u இலிருந்து v க்கு ஒரு பாதை இருப்பதைக் குறிக்கிறது. இல்லையெனில், அது உள்ளீட்டை நிராகரிக்கிறது.
டூரிங் இயந்திரத்தைப் பயன்படுத்தி வரைபட இணைப்புச் சிக்கலை மொழியாக மாற்றும் செயல்முறையானது, பிரச்சனை நிகழ்வைக் குறிக்கும் முறையான மொழியை வரையறுத்தல், மொழியை அங்கீகரிக்கும் ட்யூரிங் இயந்திரத்தை வடிவமைத்தல் மற்றும் சிக்கலைத் தீர்க்க கணினியில் ஒரு வழிமுறையை செயல்படுத்துதல் ஆகியவை அடங்கும். இந்த அணுகுமுறை வரைபட இணைப்பு சிக்கல்களைத் திறம்பட தீர்க்க டூரிங் இயந்திரங்களின் கணக்கீட்டு சக்தியைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது.
தொடர்பான பிற சமீபத்திய கேள்விகள் மற்றும் பதில்கள் EITC/IS/CCTF கணக்கீட்டு சிக்கலான கோட்பாடு அடிப்படைகள்:
- FSM ஐ அங்கீகரிக்கும் 1 குறியீடுகளுடன் பைனரி சரம் இருக்கும் பதிலில் உள்ள உதாரணத்தை விவரிக்கவும்." …உள்ளீடு சரம் "1011", FSM இறுதி நிலையை அடையவில்லை மற்றும் முதல் மூன்று குறியீடுகளை செயலாக்கிய பிறகு S0 இல் சிக்கிக் கொள்கிறது."
- தீர்மானமற்ற நிலை மாற்றம் செயல்பாட்டை எவ்வாறு பாதிக்கிறது?
- வழக்கமான மொழிகள் ஃபைனைட் ஸ்டேட் மெஷின்களுக்குச் சமமானதா?
- PSPACE வகுப்பு EXPSPACE வகுப்பிற்கு சமமாக இல்லையா?
- சர்ச்-டியூரிங் ஆய்வறிக்கையின்படி, அல்காரிதமிக் கம்ப்யூட்டர் பிரச்சனை ஒரு டூரிங் மெஷின் மூலம் கணக்கிடக்கூடிய பிரச்சனையா?
- இணைப்பின் கீழ் உள்ள வழக்கமான மொழிகளின் மூடல் சொத்து என்ன? இரண்டு இயந்திரங்களால் அங்கீகரிக்கப்பட்ட மொழிகளின் ஒன்றியத்தைக் குறிக்க வரையறுக்கப்பட்ட நிலை இயந்திரங்கள் எவ்வாறு இணைக்கப்படுகின்றன?
- ஒவ்வொரு தன்னிச்சையான பிரச்சனையையும் ஒரு மொழியாக வெளிப்படுத்த முடியுமா?
- P சிக்கலான வகுப்பு என்பது PSPACE வகுப்பின் துணைக்குழுவா?
- ஒவ்வொரு மல்டி-டேப் ட்யூரிங் இயந்திரமும் சமமான ஒற்றை-டேப் ட்யூரிங் இயந்திரம் உள்ளதா?
- முன்னறிவிப்புகளின் வெளியீடுகள் என்ன?
EITC/IS/CCTF கணக்கீட்டு சிக்கலான கோட்பாடு அடிப்படைகளில் கூடுதல் கேள்விகள் மற்றும் பதில்களைக் காண்க