مدل محاسبه

در نظریه رایانش پذیری و نظریه پیچیدگی محاسباتی، مدل محاسبه تعریف مجموعه‌ای از عملیات‌های قابل قبول مورد استفاده در محاسبات و نسبت هزینه‌هایشان است. برای اندازه‌گیری پیچیدگی یک الگوریتم در زمان اجرا یا حافظهٔ مصرف شده، با فرض مدل خاصی از محاسبات استفاده می‌شود، در تجزیه و تحلیل منابع محاسباتی مورد نیاز بحث کردن در مورد محدودیت‌های الگوریتم یا رایانهها ممکن است.

مثال‌ها

بعضی از مثال‌ها عبارت اند از ماشین تورینگ، ماشین حالات متناهی، توابع بازگشتی، حساب دیفرانسیل لامبادا، منطق ترکیبی و چکیده سیستم بازنویسی.

استفاده‌ها

در زمینه زمان تحلیل الگوریتم‌ها، مشخص کردن یک مدل محاسبه در رابطه با عملیات اولیه مجاز دارای هزینه واحد معمول است. یک مثالی که به‌طور معمول استفاده می‌شود ماشین دستیابی تصادفی است، که دارای ارزش واحد برای خواندن و نوشتن دستیابی به همهٔ خانه‌های حافظه است. از این منظر، با ماشین تورینگی که در بالا گفته شده‌است تفاوت دارد.

در مهندسی مدل-رانده، مدل محاسبه توضیح می‌دهد که چگونه رفتار کل سیستم نتیجهٔ رفتار هر جزء آن است.

یک نکته اصلی که اغلب چشم پوشی می‌شود این است که حدود پایین منتشر شده برای مشکل‌ها در بیشتر مواقع برای یک مدل محاسباتی بیشتر محدود می‌شوند تا مجموعه عملیاتی که کسی می‌تواند استفاده کند در پرداختن و از این رو ممکن است الگوریتم‌هایی سریع تر از آنچه به سادگی فکر می‌کردیم وجود داشته باشد.[1]

دسته‌ها

مدل محاسباتی بسیاری وجود دارد که در مجموعه اعمال مجاز و هزینه محاسباتشان تفاوت می‌کنند. آن‌ها به گروه گستردهٔ زیر تعلق دارند: ماشین انتزاعی و مدل‌های معادل آن (برای مثال حساب دیفرانسیل لامبادا معادل با ماشین تورینگ است) در اثبات‌های شمارش پذیری و حدود بالا روی پیچیدگی محاسباتی الگوریتم‌ها استفاده می‌شود، و مدل‌های درخت تصمیم‌گیری، در اثبات‌های حدود پایین روی پیچیدگی محاسباتی مشکل‌های الگوریتمی استفاده می‌شود.

جستارهای وابسته

برای مطالعهٔ بیشتر
  • Fernández, Maribel (2009). Models of Computation: An Introduction to Computability Theory. Undergraduate Topics in Computer Science. Springer. ISBN 978-1-84882-433-1.
  • Savage, John E. (1998). Models Of Computation: Exploring the Power of Computing. Archived from the original on 12 October 2016. Retrieved 26 June 2015.

منابع
  1. cstheory.stackexchange.com
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.