Sang sværhedsgrad

Sang sværhedsgrad
generel information
Forfatter Donald Ervin Knuth
Navn engelsk  Sangenes kompleksitet
Udgivelsesdato 1977
Udgivet i Kommunikation af ACM
Bind 27
Frigøre fire
sider 17-24
Licens proprietære
Identifikatorer
DOI 10.1145/358027.358042
Fuld tekst
Oplysninger i Wikidata  ?

" The Complexity of Songs " er en  artikel udgivet af datalogisteoretikeren Donald Knuth i 1977 [1] , som er en " indvendig joke " relateret til beregningsmæssig kompleksitetsteori . Artiklens hovedemne er tendensen i udviklingen af ​​den populære sang , forbundet med overgangen fra lange og indholdsfyldte ballader til tekster med høj grad af gentagelse og lidt (eller intet) meningsfuldt indhold [2] . Artiklen bemærker, at nogle sange kan nå den sværhedsgrad, der svarer til formlen O ( log N ) , hvor N er antallet af ord i sangen.

Artiklens indhold

Knuth fremsætter påstanden om, at "vore fjerne forfædre opfandt begrebet omkvæd " for at reducere den rumlige kompleksitet af sange, hvilket bliver en vigtig faktor, når et stort antal sange skal huskes. Lemma 1 i papiret siger, at hvis længden af ​​en sang er angivet med N , så reducerer tilføjelse af et omkvæd sangens kompleksitet til cN , hvor koefficienten c < 1 [1] .

Knuth fortsætter med at demonstrere en måde at konstruere sange med O ( ) kompleksitet på, og påpeger, at denne tilgang "senere blev forbedret af en skotsk landmand ved navn S. McDonald " [1] .

En endnu mere kompleks tilgang gives af sange med O ( ) kompleksitet. Dette er klassen af ​​sange kendt som " m flasker øl på væggen ".

Endelig, i løbet af det 20. århundrede, har fremskridt, ansporet af det faktum, at "udbredelsen af ​​moderne stoffer har ført til behovet for endnu mindre hukommelsesbrug" ført til fremkomsten af ​​sange af vilkårlig længde med O(1) rumkompleksitet, såsom sangen defineret af: rekursiv relation [1] :

' Det er den måde ', 'jeg kan lide det' , 'øh huh' 'øh huh'

Efterfølgende forskning

Professor Kurt Eisemann fra University of San Diego foretager i et brev til Communications of the ACM [3] yderligere forbedringer til det sidste, tilsyneladende uforbedrede skøn, O(1). Han starter med den iagttagelse, at i praktiske anvendelser kan værdien af ​​den "skjulte konstant" c i den store O-notation være kritisk og trækker grænsen mellem acceptabelt og uacceptabelt: for eksempel ville en konstant værdi på 10 80 resultere i mængden af information, der overstiger kapaciteten af ​​nogen fra de midler til informationslagring, som videnskaben kender. Han bemærker endvidere, at man allerede i middelalderens Europa kendte en teknik, hvorved det tekstmæssige indhold af enhver vilkårlig melodi kan beskrives ved gentagelsesrelationen , hvor , som giver værdien af ​​konstanten c lig med 2. Men som det viste sig , nåede en anden kultur den absolutte nedre grænse for kompleksitet O(0)! Professor Eisemann udtrykker det sådan:

Da rejsende fra Mayflower landede på denne kyst, hilste de indfødte amerikanere, stolte af deres præstationer i teorien om opbevaring og adgang til information, først de fremmede med fuldstændig tavshed. Dette var et middel til at formidle deres højeste præstation i sangkompleksitet, nemlig at demonstrere, at den laveste grænse c = 0 faktisk er opnåelig.

Originaltekst  (engelsk)[ Visskjule] Da Mayflower -rejsende første gang kom ned på disse kyster, hilste de indfødte amerikanere stolte over deres præstation i teorien om informationslagring og -hentning, først de fremmede velkommen med fuldstændig stilhed. Dette var beregnet til at formidle deres højeste præstation i sanges kompleksitet, nemlig demonstrationen af, at en grænse så lav som c = 0 faktisk er opnåelig.

Europæerne viste sig imidlertid at være uforberedte på opfattelsen af ​​dette koncept, og de indiske ledere, for at finde et fælles grundlag for at overføre deres præstationer, demonstrerede efterfølgende tilgangen beskrevet af gentagelsesforholdet , hvor , med suboptimal kompleksitet, som giver værdien c =1 [2] [3] .

Noter

  1. 1 2 3 4 Knuth, D. "The Complexity of Songs", SIGACT News , Summer 1977, 17-24.
  2. 1 2 Steven Krantz (2005) Mathematical Apocrypha Redux, ISBN 0-88385-554-2 , pp. 2, 3.
  3. 1 2 Kurt Eisemann, "Yderligere resultater om sanges kompleksitet", Communications of the ACM , bind 28 (1985), nr. 3, s. 235.

Links