Problem odpowiedniości Posta

Zobacz też: Fencyklidyna, która również ma skrót PCP.

Problem odpowiedniości Posta (ang. Post correspondence problem, PCP) – przykład nierozstrzygalnego problemu decyzyjnego. Został on przedstawiony przez Emila Leona Posta w 1946 roku[1].

Sformułowanie problemu

Niech Σ {\displaystyle \Sigma } będzie pewnym alfabetem. Rozważmy zbiór P {\displaystyle P} par słów nad Σ {\displaystyle \Sigma }

P = { ( l 1 , r 1 ) , ( l 2 , r 2 ) , , ( l k , r k ) } , {\displaystyle P=\{(l_{1},r_{1}),(l_{2},r_{2}),\dots ,(l_{k},r_{k})\},}   gdzie: l i , r i Σ   ( 1 i k ) . {\displaystyle l_{i},r_{i}\in \Sigma ^{*}\ (1\leqslant i\leqslant k).}

Problem: Czy dla danego P {\displaystyle P} istnieje niepuste słowo (ciąg indeksów) w 1 w 2 w s { 1 , 2 , , k } {\displaystyle w_{1}w_{2}\dots w_{s}\in \{1,2,\dots ,k\}} takie, że l w 1 l w 2 l w s = r w 1 r w 2 r w s {\displaystyle l_{w_{1}}l_{w_{2}}\ldots l_{w_{s}}=r_{w_{1}}r_{w_{2}}\ldots r_{w_{s}}} ?

Przykład

Σ = { a , b } {\displaystyle \Sigma =\{a,b\}}

P = { ( l 1 , r 1 ) , ( l 2 , r 2 ) } {\displaystyle P=\{(l_{1},r_{1}),(l_{2},r_{2})\}}

l 1 = a a b ,   r 1 = a a ,   l 2 = b ,   r 2 = b b {\displaystyle l_{1}=aab,\ r_{1}=aa,\ l_{2}=b,\ r_{2}=bb}

Rozwiązanie: ciąg indeksów 1 , 2 , {\displaystyle 1,2,} słowo: a a b b {\displaystyle aabb}

Rekurencyjna przeliczalność

Problem odpowiedniości Posta jest problemem rekurencyjnie przeliczalnym, co oznacza, że jeśli istnieje rozwiązanie to jesteśmy w stanie je znaleźć. W ogólnym przypadku nie można natomiast stwierdzić jego braku.

Przypisy

  1. E.L. Post. A variant of a recursively unsolvable problem. „Bull. Amer. Math. Soc”, 1946.