演算法熵
外表
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演算法熵,又叫柯爾莫哥洛夫複雜度(英文:Kolmogorov complexity ),數學符號係 K,係理論電腦科學同相關領域上嘅指標,用嚟量度物件有幾複雜。某物件嘅演算法熵,係指要產生嗰件物件嘅程式,最短嘅可能長度[1][2]。
好似係文頭呢幅圖噉。幅圖像係用曼德博集合產生嘅碎形。如果想要電腦記住呢幅圖,可以有兩個方法:一係叫電腦好似傳統嘅點陣圖噉,記住幅圖每一點係乜嘢色,如果用 24-位元色嚟記嘅話,成幅圖需要用成 1,620,000 個位元組至記得到;另一方面,部電腦又可以記住產生幅圖嘅算式,用家想睇幅圖嗰陣,即場用記住嘅算式砌返幅圖出嚟[註 1]而呢種做法花嘅位元組數量會細好多-幅圖嘅演算法熵會遠遠細過 1,620,000 個位元組[3]。
概論
[編輯]演算法熵可以用嚟比較唔同物件嘅複雜度。舉兩個簡單嘅例子,想像以下呢兩串符號:
abababababababababababababababab4c1j5b2p0cv4w1x8rx2y39umgw5q85s7
呢兩串符號長度一樣,但喺複雜度上就相當唔同:串 1 可以描述為將 ab 寫 16 次,即係(當中 se2 係粵語寫嘅意思)
se2 ab 16 times
噉嘅碼-呢段碼淨係用咗 17 個符號;相比之下,串 2 冇咩明顯嘅規律可言,唔能夠用一句語句簡單描述晒,所以要叫電腦死記住
se2 4c1j5b2p0cv4w1x8rx2y39umgw5q85s7
呢段碼有成 38 個符號。所以可以話假如用演算法熵做準嘅話,串 1 簡單過串 2。
睇埋
[編輯]文獻
[編輯]- Brudno, A. (1983). "Entropy and the complexity of the trajectories of a dynamical system". Transactions of the Moscow Mathematical Society. 2: 127–151.
- Li, Ming; Vitányi, Paul (1997). An Introduction to Kolmogorov Complexity and Its Applications. Springer. ISBN 978-0387339986.
註釋
[編輯]引咗
[編輯]- ↑ Kolmogorov, Andrey (1963). "On Tables of Random Numbers". Sankhyā Ser. A. 25: 369–375.
- ↑ Kolmogorov, Andrey (1998). "On Tables of Random Numbers". Theoretical Computer Science. 207 (2): 387-395.
- ↑ Heinz-Otto Peitgen, Hartmut Jürgens, Dietmar Saupe, Chaos and Fractals: New Frontiers of Science (Springer, New York, 1992, 2004).