Berechnung

Berechnung ist eine Art von Art von Arithmetik oder nicht-arithmetisch Berechnung das folgt einem gut definierten Modell (z. B. und ein Algorithmus).[1][2]

Mechanische oder elektronische Geräte (oder,, historisch, Menschen), die Berechnungen durchführen Computers. Eine besonders bekannte Disziplin der Berechnungsstudie ist Informatik.

Physischer Prozess

Die Berechnung kann als rein physischer Prozess angesehen werden, der in einem geschlossenen vorkommt physisches System genannt Computer. Beispiele für solche physikalischen Systeme sind Digitale Computer, mechanische Computer, Quantencomputer, DNA -Computer, Molekulare Computer, Mikrofluidikbasierte Computer, Analogische Computer, und Wetware Computers.

Dieser Standpunkt wurde von der übernommen Physik der Berechnung, ein Zweig der theoretischen Physik sowie das Gebiet von Natural Computing.

Eine noch radikalere Sichtweise, Pancomputationalismus, ist das Postulat von Digitale Physik Das argumentiert, dass die Entwicklung des Universums selbst eine Berechnung ist.

Das Mapping -Konto

Der klassische Bericht über die Berechnung findet sich in den Werken von Hilary Putnam und andere. Peter Godfrey-Smith hat dies als "einfaches Mapping -Konto" bezeichnet.[3] Gualtiero Piccininis Zusammenfassung dieses Kontos besagt, dass ein physisches System eine spezifische Berechnung durchführen kann, wenn zwischen dem Zustand dieses Systems und der Berechnung einzuordnet, so dass die "mikrophysikalischen Zustände [des Systems] die Zustandsübergänge zwischen den Rechenzuständen widerspiegeln . "[4]

Das semantische Konto

Philosophen wie Jerry Fodor[5] haben verschiedene Berechnungsberechnungen mit der Einschränkung vorgeschlagen, die semantisch Inhalt ist eine notwendige Bedingung für die Berechnung (dh, was ein willkürliches physikalisches System von einem Computersystem unterscheidet, ist, dass die Operanden der Berechnung etwas darstellen). Dieser Begriff versucht, die logische Abstraktion des Kartierungsberichts von zu verhindern Pancomputationalismus, die Idee, dass alles gesagt werden kann, dass alles berechnet wird.

Der mechanistische Bericht

Gualtiero Piccinini schlägt einen Bericht über die Berechnung vor, basierend auf Mechanische Philosophie. Es gibt an, dass physikalische Computersysteme Arten von Mechanismen sind, die durch Design physikalischer Berechnungen oder die Manipulation (durch einen funktionellen Mechanismus) eines "mittelunabhängigen" Fahrzeugs nach einer Regel durchführen. "Mittelunabhängig" erfordert, dass die Eigenschaft instanziiert werden kann[Klarstellung erforderlich] von mehreren Realisierern[Klarstellung erforderlich] und mehrere Mechanismen, und dass auch die Eingänge und Ausgaben des Mechanismus sind multiplizieren realisierbar. Kurz gesagt, mittelunabhängig ermöglicht die Verwendung physikalischer Variablen mit anderen Eigenschaften als Spannung (wie in typischen digitalen Computern). Dies ist unerlässlich, um andere Arten von Berechnungen zu berücksichtigen, z. B. die, die in der vorkommen Gehirn oder in a Quantencomputer. Eine Regel bietet in diesem Sinne eine Zuordnung zwischen Eingängen, Ausgängen und internen Zuständen des physischen Computersystems.[6]

Mathematische Modelle

In dem Theorie der BerechnungEs wurde eine Vielfalt mathematischer Computermodelle entwickelt. Typisch mathematisch Modelle von Computern sind die folgenden:

Giunti nennt die von der Computertheorie untersuchten Modelle Rechensysteme, Und er argumentiert, dass sie alle mathematisch sind Dynamische Systeme mit diskreter Zeit und diskreter Zustandsraum.[7]: Ch.1 Er behauptet, dass ein Computersystem ein komplexes Objekt ist, das aus drei Teilen besteht. Erstens ein mathematisches dynamisches System mit diskreter Zeit und diskreter Zustandsraum; Zweitens ein Rechenaufbau , was aus einem theoretischen Teil besteht und ein echter Teil ; Drittens eine Interpretation , was das dynamische System verknüpft mit dem Setup .[8]: S. 179–80

Siehe auch

Verweise

  1. ^ Berechnung Aus dem freien Merriam-Webster-Wörterbuch aus
  2. ^ "Berechnung: Definition und Synonyme von Answers.com". Answers.com. Archiviert von das Original am 22. Februar 2009. Abgerufen 26. April 2017.
  3. ^ Godfrey-Smith, P. (2009), "Trivialitätsargumente gegen den Funktionalismus", Philosophische Studien, 145 (2): 273–95, doi:10.1007/s11098-008-9231-3
  4. ^ Piccinini, Gualtiero (2015). Physikalische Berechnung: ein mechanistisches Konto. Oxford: Oxford University Press. p. 18. ISBN 9780199658855.
  5. ^ Fodor, J. A. (1986), "The Mind-Body Problem", Wissenschaftlicher Amerikaner, 244 (Januar 1986)
  6. ^ Piccinini, Gualtiero (2015). Physikalische Berechnung: ein mechanistisches Konto. Oxford: Oxford University Press. p. 10. ISBN 9780199658855.
  7. ^ Giunti, Marco (1997). Berechnung, Dynamik und Wahrnehmung. New York: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-509009-3.
  8. ^ Giunti, Marco (2017), "Was ist eine physische Realisierung eines Computersystems?", ISONOMIA - EPISTEMOLICA, 9: 177–92, ISSN 2037-4348