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一种新科学

指数 一种新科学

《一种新科学》由斯蒂芬·沃尔夫勒姆所著,出版于2002年。它包括关于计算系统的实证和系统研究,如元胞自动机。斯蒂芬·沃尔夫勒姆把这些系统称为简单的程序,并且认为适用于简单程序研究的科学哲学和方法与其他科学领域相关。.

10 关系: 原始递归函数史蒂芬·沃爾夫勒姆寄存器机工程学图灵机細胞自動機组合子逻辑标记系统沃尔夫勒姆研究公司数学

原始递归函数

在可计算性理论中,原始递归函数(primitive recursive functions)对计算的完全的形式化而言是形成重要构造板块的一类函数。它们使用递归和复合作为中心运算来定义,并且是递归函数的严格的子集,它们完全是可计算函数。通过补充允许偏函数和介入无界查找运算可以定义出递归函数的更广泛的类。 通常在数论中研究的很多函数,近似于实数值函数,比如加法、除法、阶乘、指数,找到第 n 个素数等等是原始递归的(Brainerd and Landweber, 1974)。实际上,很难设计不是原始递归的函数,尽管某些函数是已知的(比如阿克曼函数)。所以,通过研究它们,我们能发现有广泛影响的结论的那些性质。 原始递归函数可以用总是停机的图灵机计算,而递归函数需要图灵完全系统。 原始递归函数的集合在计算复杂性理论中叫做PR。.

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史蒂芬·沃爾夫勒姆

斯蒂芬·沃尔夫勒姆(Stephen Wolfram,),旧译斯蒂芬·沃尔夫雷姆,是计算机科学、数学、理论物理方面的著名英国科学家。他编写了著作《一种新科学》。同时,他还是著名大学UIUC的兼职教授。2012年,他成为美国数学协会的院士。 作为商人,他是软件公司沃尔夫勒姆研究公司的创立者和首席执行官。在公司内部,他是数学软件 Mathematica 和计算型知识引擎 Wolfram Alpha 的主要设计师。他近期的工作主要是基于知识的编程,把 Mathematica 编程语言进一步拓展为 Wolfram 语言。他的相关著作《Wolfram 语言入门》的英文版发行于2015年。在学术上,他以粒子物理学、元胞自动机、宇宙学、复杂性理论、计算机代数系统上的研究成果闻名于世。他还是一名左撇子。.

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寄存器机

在数理逻辑和理论计算机科学中,寄存器机(Register machine),又譯為暫存器機,是以类似于使用图灵机的方式使用的一类抽象機器。所有模型都是图灵等价的。 寄存器机得名于它有一个或多个“寄存器”——替代了图灵机的磁带和磁头,这个模型使用了多个唯一寻址的寄存器,每个都持有一个单一正整数。 在文献中至少可找到4个子类,下面按最原始到最类似计算机的次序列出:.

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工程学

工程学、工程科学或工学,是通过研究与实践应用数学、自然科学、社会学等基础学科的知识,来达到改良各行业中现有建筑、机械、仪器、系统、材料、化學和加工步骤的设计和应用方式一门学科。实践与研究工程学的人叫做工程师。 在高等学府中,将自然科学原理应用至工业、农业、服务业等各个生产部门所形成的诸多工程学科也称为工科和工学。.

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图灵机

图灵机(),又称确定型图灵机,是英国数学家艾倫·图灵于1936年提出的一种抽象计算模型,其更抽象的意义为一种数学逻辑机,可以看作等价于任何有限逻辑数学过程的终极强大逻辑机器。.

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細胞自動機

細胞自動機(Cellular automaton),又稱格狀自動機、元胞自動機,是一種離散模型,在可算性理論、數學及理論生物學都有相關研究。它是由無限個有規律、堅硬的方格組成,每格均處於一種有限狀態。整個格網可以是任何有限維的。同時也是離散的。每格於t時的態由t-1時的一集有限格(這集叫那格的鄰域)的態決定。每一格的「鄰居」都是已被固定的。(一格可以是自己的鄰居。)每次演進時,每格均遵從同一規矩一齊演進。 就形式而言,細胞自動機有三個特徵:.

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组合子逻辑

组合子逻辑是Moses Schönfinkel和哈斯凱爾·加里介入的一种符号系统,用来消除数理逻辑中对变量的需要。它最近在计算机科学中被用做计算的理论模型和设计函数式编程语言的基础。它所基于的组合子是只使用函数应用或早先定义的组合子来定义从它们的参数得出的结果的高阶函数。.

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标记系统

标记系统是 Emil Leon Post 在1943年创立的确定性计算模型,作为一种简单形式的字符串重写系统。标记系统也可以看作抽象机,叫做 Post 标记机(不要混淆于Post-图灵机)——简单的说,其唯一的磁带是无限长度的FIFO队列的有限状态自动机,在每次状态转变中机器读在队列头部的符号,从头部删除固定数目的符号,并可以向尾部增加符号。.

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沃尔夫勒姆研究公司

沃尔夫勒姆研究公司(),也称 沃尔夫勒姆 公司,是当今世界科技计算软件的主要开发商之一。公司由科学家 史蒂芬·沃尔夫勒姆 创建。史蒂芬·沃尔夫勒姆也是公司的创建者和首席执行官,多年来致力于公司的技术研发,并亲自指导公司核心产品的功能设计.

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数学

数学是利用符号语言研究數量、结构、变化以及空间等概念的一門学科,从某种角度看屬於形式科學的一種。數學透過抽象化和邏輯推理的使用,由計數、計算、量度和對物體形狀及運動的觀察而產生。數學家們拓展這些概念,為了公式化新的猜想以及從選定的公理及定義中建立起嚴謹推導出的定理。 基礎數學的知識與運用總是個人與團體生活中不可或缺的一環。對數學基本概念的完善,早在古埃及、美索不達米亞及古印度內的古代數學文本便可觀見,而在古希臘那裡有更為嚴謹的處理。從那時開始,數學的發展便持續不斷地小幅進展,至16世紀的文藝復興時期,因为新的科學發現和數學革新兩者的交互,致使數學的加速发展,直至今日。数学并成为許多國家及地區的教育範疇中的一部分。 今日,數學使用在不同的領域中,包括科學、工程、醫學和經濟學等。數學對這些領域的應用通常被稱為應用數學,有時亦會激起新的數學發現,並導致全新學科的發展,例如物理学的实质性发展中建立的某些理论激发数学家对于某些问题的不同角度的思考。數學家也研究純數學,就是數學本身的实质性內容,而不以任何實際應用為目標。雖然許多研究以純數學開始,但其过程中也發現許多應用之处。.

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