递归可枚举集合
可计算性理论或更狭义的递归论中的概念
递归可枚举集合(英语:Recursively enumerable set)是可计算性理论或更狭义的递归论中的一个概念。可数集合S被称为是递归可枚举、计算可枚举的、半可判定的或可证明的,如果存在一个算法,只有当输入是S中的元素时,算法才会中止。或者等价的说,存在一个算法,可以将S中的成员枚举出来。也就是说该算法的输出就是 S 的成员列表: s1, s2, s3, ... 如果需要它可以永远运行下去。包含所有可递归枚举集合的复杂性类RE。共同的编程意义会暗示出如何转换一种算法到等价的另一种算法。第一种情况说明了为什么有时说半可判定的,而第二种情况说明了为什么叫计算可枚举的。
定义
可数集合 S 是递归可枚举的,如果存在一个可计算函数 f 使得
换句话说,S是 f的:
(注意这是偏函数的域的两种可能意义之一,是在递归论中所偏好的定义域。参见在偏函数中的讨论。
集合S被成为co-递归可枚举的或co-r.e.,如果S的补集是递归可枚举的。
等价定义
可数集合S被叫做递归可枚举的,如果存在着一个可计算函数 ,使得 S是 f 的值域:
f被称为枚举函数,因为它关联上一个枚举上的次序(rank)到 S 的每个元素。
注解
因为邱奇-图灵论题声称可计算函数被图灵机和其他计算模型等价的定义,我们陈述定义为
这也是递归可枚举集合的常见定义。
例子
对于偏可计算函数 的哥德尔数i,则集合 (带有 康拖尔配对函数) 是递归可枚举的。这个集合编码了停机问题,因为它描述了每个图灵机停机的输入参数。
给定一个偏可计算函数 的哥德尔数x,则集合 是递归可枚举的。这个集合编码判定一个函数值的问题。
性质
如果A和B是递归可枚举集合,则A∩B、A∪B和A×B是递归可枚举集合。集合A是递归集合,当且仅当A和A补集二者是递归可枚举集合。递归可枚举集合一个可计算函数下的原像是递归可枚举集合。
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 16:11
目录
概述
定义
等价定义
注解
参考资料