Энциклопедия эпистемологии и философии науки - алгоритмическая неразрешимость

АЛГОРИТМИЧЕСКАЯ НЕРАЗРЕШИМОСТЬ — важнейшее свойство некоторых классов корректно поставленных задач, допускающих применение алгоритмов. Оно состит в том, что задачи каждого из этих классов в принципе не имеют какого-либо общего, универсального алгоритма решения, объединяющего этот класс. Несмотря на полную однотипность условий и требований, здесь, как ни парадоксально, принципиально невозможна однотипность метода решения. А. н. не означает неразрешимости тех или иных единичных проблем данного класса — часть из них может иметь свои решения. Но в целом данный класс задач не имеет ни общего универсального алгоритма решения, ни ветвящегося алгоритма полного разбиения класса на подклассы, к каждому из которых был бы применим свой специфический алгоритм.

Алгоритмически неразрешимыми являются, напр., проблема распознавания: закончит ли свою работу (остановится ли) или же «зависнет» в бесконечном цикле произвольно выбранная программа действий алгоритмического типа (не только компьютерная, но и реализуемая человеком по алгоритмическому типу); проблема эквивалентности программ (нет универсального алгоритма, позволяющего установить эту эквивалентность); проблема тождества двух математических выражений; проблема распознавания того, можно ли из имеющихся автоматов собрать заданный автомат; а также множество других проблем, относящихся к топологии, к теории групп и к другим областям.

А. н. как невозможность обобщенной системы точных предписаний по решению задач одного и того же типа имеет принципиальное значение для психологии мышления, обучения и теории познания. В частности, из нее вытекает, что основные компоненты деятельности человека (планирование, выполнение, контроль результатов, коррекция) не могут быть построены на алгоритмической основе, хотя и могут включать в качестве вспомогательных те или иные алгоритмические процедуры. Решение задачи, относящейся к типу алгоритмически неразрешимых, с неизбежностью включает неалгоритмизуемые компоненты и требует творчества: способ ее решения не выводится из более общего известного типового метода, а изобретается. Успех здесь не может быть гарантирован на 100% никакими методами (в отличие от ситуации с алгоритмически разрешимыми задачами).

Таким образом, А. н. как объективная невозможность универсальных точных предписаний, однозначно приводящих к заданному результату, означает свободу выбора и объективную необходимость творческого поиска.

А.Н. Поддьяков

Энциклопедия эпистемологии и философии науки. М.: «Канон+», РООИ «Реабилитация»

И.Т. Касавин

2009