Reasoning in Boolean Networks

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出版者:Kluwer Academic Pub
作者:Kunz, Wolfgang/ Stoffel, Dominik
出品人:
页数:245
译者:
出版时间:1997-6
价格:$ 303.97
装帧:HRD
isbn号码:9780792399216
丛书系列:
图书标签:
  • 布尔网络
  • 系统生物学
  • 网络推理
  • 复杂系统
  • 计算生物学
  • 建模
  • 生物信息学
  • 控制论
  • 非线性动力学
  • 理论生物学
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具体描述

Reasoning in Boolean Networks provides a detailed treatment of recent research advances in algorithmic techniques for logic synthesis, test generation and formal verification of digital circuits. The book presents the central idea of approaching design automation problems for logic-level circuits by specific Boolean reasoning techniques. While Boolean reasoning techniques have been a central element of two-level circuit theory for many decades Reasoning in Boolean Networks describes a basic reasoning methodology for multi-level circuits. This leads to a unified view on two-level and multi-level logic synthesis. The presented reasoning techniques are applied to various CAD-problems to demonstrate their usefulness for today's industrially relevant problems. Reasoning in Boolean Networks provides lucid descriptions of basic algorithmic concepts in automatic test pattern generation, logic synthesis and verification and elaborates their intimate relationship to provide further intuition and insight into the subject. Numerous examples are provide for ease in understanding the material. Reasoning in Boolean Networks is intended for researchers in logic synthesis, VLSI testing and formal verification as well as for integrated circuit designers who want to enhance their understanding of basic CAD methodologies.

好的,这是一份关于一本假想图书的详细简介,该书并非《Reasoning in Boolean Networks》。 --- 书名:《图灵之塔:计算复杂性与不可判定性的深度探索》 作者: 阿尔伯特·冯·莱布尼茨 (虚构) 出版社: 逻辑前沿出版社 页数: 约 650 页 定价: 128.00 美元 (精装版) --- 图灵之塔:计算复杂性与不可判定性的深度探索 内容简介 在信息时代的基石之上,隐藏着一个由逻辑、形式化系统和计算极限构筑的宏伟结构——“图灵之塔”。本书深入剖析了这一结构的核心原理、历史演变及其对现代科学和哲学的深远影响。它不是一本关于具体应用或网络模型的教科书,而是一部对计算本质、其边界以及我们如何理解“可计算”这一概念的哲学与数学深度考察。 《图灵之塔》旨在为读者提供一个全面且严谨的视角,理解计算理论的精髓,特别是围绕艾伦·图灵的工作所建立起来的关于机器模型、可判定性以及复杂性等级的深刻洞察。本书的叙述风格力求兼具数学的精确性与历史的叙事性,将冰冷的公式置于二十世纪知识分子探索计算本质的宏大背景之下。 核心议题与结构划分 本书分为四个主要部分,层层递进,构建起对计算理论理解的完整框架: 第一部分:可计算性的奠基石(Foundations of Computability) 本部分追溯了20世纪初数学基础危机中对“有效计算”定义的渴望。我们详尽地考察了丘奇-图灵论题的形成过程,以及不同计算模型之间的等价性。 有效性与直觉主义: 探讨了哥德尔的不可完成性定理如何间接推动了对形式系统边界的界定。 图灵机模型及其变体: 详细分析了标准图灵机、非确定性图灵机(NTM)以及概率图灵机(PTM)的构造与能力差异。我们着重于模型的抽象性和普遍性,而非特定硬件的实现。 递归函数与λ演算: 对比了基于函数定义(递归函数)和基于函数应用(λ演算)的计算模型,证明它们在表达能力上的完全等价,从而巩固了图灵论题的地位。 第二部分:不可判定性的边界(The Limits of Decidability) 这是本书的核心部分,聚焦于那些注定无法被算法解决的问题集合。本部分从理论上划清了“可计算”与“不可计算”的楚河汉界。 停机问题(The Halting Problem): 对其首次提出、对角线论法的精妙应用以及其作为所有不可判定问题之“祖先”的地位进行彻底的解构和分析。 Rice 定理及其普适性: 深入研究 Rice 定理,该定理指出,任何关于图灵机所执行的程序的非平凡的、仅依赖于其函数行为的属性都是不可判定的。本书将此定理置于形式语言理论的广阔背景下进行讨论。 逻辑与可判定性: 探讨了不同逻辑系统(如一阶逻辑、二阶逻辑)的可判定性状态,重点分析了判定性(Decidability)与可枚举性(Enumerability)之间的微妙关系。我们审视了Church-Turing Thesis在逻辑领域的延伸。 第三部分:复杂性的层级划分(The Hierarchy of Complexity) 在确认了哪些问题是可解之后,本部分转向了更实际的关注点:解决这些问题需要多少资源?我们严格区分了时间和空间复杂度,并详细考察了当前计算理论中最引人入胜的难题。 时间复杂度类 P 与 NP: 深入分析了多项式时间(P)和非确定性多项式时间(NP)的定义及其在算法设计中的实际意义。我们专注于问题的“可验证性”而非“可解决性”。 P vs NP 问题的几何学: 探讨了解决 P=NP 这一核心未解难题所涉及的理论工具,包括交互式证明系统(IP)、随机化算法(RP, ZPP)的引入如何扩展我们对复杂性空间的理解。本书采用一种偏向于代数几何和交互式协议的角度来审视这个问题,而非单纯的布尔逻辑视角。 空间复杂度与结构: 研究了线性有界自动机(LBA)和空间复杂度类 L、NL、PSPACE 的关系,特别是关于知识与记忆限制下计算能力的讨论。 第四部分:超越图灵模型(Beyond the Turing Paradigm) 本书的收尾部分将视野投向了图灵模型之外的计算可能性,探讨了理论计算的未来方向和哲学蕴含。 公理化计算模型: 考察了交互式计算(Interaction)、量子计算(Quantum Computation)以及其他非经典计算模型的基本原理,分析它们在理论能力上相对于经典图灵机的提升或限制。 计算的哲学含义: 探讨了计算理论如何影响我们对心智、现实本质以及科学可证性的理解。重点分析了计算极限对科学方法论的内在约束。 结构与美学: 总结了计算理论的内在美感——如何从一组简单的规则(图灵机指令)能够涌现出如此丰富和深刻的数学结构。 目标读者 本书面向具备微积分基础、对离散数学和形式逻辑有一定了解的高年级本科生、研究生以及研究人员。它尤其适合那些希望从根本上理解计算理论的深刻背景,而非仅仅学习如何设计特定算法的读者。本书的深度和广度,使其成为计算理论领域一本重要的参考著作,是理解现代计算机科学思想史的必备之选。本书将严谨的数学推导与清晰的理论阐释相结合,旨在使读者能够独立地在计算理论的前沿进行思考和探索。 ---

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