Verbum

АЛГАРЫ́ТМАЎ ТЭО́РЫЯ,

раздзел матэматыкі, які вывучае агульныя ўласцівасці алгарытмаў; тэарэт. аснова кібернетыкі, вылічальнай матэматыкі.

У інтуітыўным паняцці алгарытмы выкарыстоўваліся ў матэматыцы на працягу яе існавання. Дакладнае паняцце алгарытму сфарміравалася ў пач. 20 ст. і ўпершыню з’явілася ў працах матэматыкаў франц. Э.​Барэля (1912) і ням. Г.​Вейля (1921). Сістэматычная распрацоўка алгарытмаў тэорыі пачалася ў 1936, калі амер. матэматык А.​Чэрч удакладніў паняцце алгарытмічна вылічальнай функцыі і прывёў прыклад невыліч. функцыі, англ. А.​Цьюрынг і амер. Э.​Пост удакладнілі паняцце алгарытму ў тэрмінах ідэалізаваных выліч. машын (машыны Цьюрынга—Поста); сав. матэматык А.​М.​Калмагораў прапанаваў выкарыстанне алгарытмаў тэорыі для абгрунтавання інфармацыі тэорыі (1965).

Адзін з гал. Кірункаў алгарытмаў тэорыі — вывучэнне невырашальнасці (вырашальнасці) алгарытмічных праблем, напр., у самой алгарытмаў тэорыі — праблема спынення універсальнай машыны Цьюрынга; у матэм. логіцы — праблема распазнавання тоесна праўдзівых формул злічэння прэдыкатаў 1-й ступені; у алгебры — праблема тоеснасці для паўгруп; у тапалогіі — праблема гомеамарфізму; у тэорыі лікаў — 10-я праблема Д.​Гільберта. Даследаванні прывялі да ўзнікнення паняцця ступені невырашальнасці, вывучэння адпаведных матэм. структур і паказалі, што алгарытмічныя праблемы невырашальнасці маюць найб. ступень.

Літ.:

Мальцев А.И. Алгоритмы и рекурсивные функции. 2 изд. М., 1986;

Ершов Ю.Л. Проблемы разрешимости и конструктивные модели. М., 1980.

Р.​Т.​Вальвачоў.

т. 1, с. 233

АДЛЮСТРАВА́ННЯ ТЭО́РЫЯ,

сукупнасць палажэнняў, катэгорый і прынцыпаў, якія выражаюць агульныя заканамернасці эвалюцыйнага развіцця ўсіх формаў адлюстравання ў неарганічнай і жывой прыродзе, у сац. рэальнасці. Зыходны прынцып адлюстравання тэорыі: вынікі пазнання павінны быць адносна адэкватныя сваёй крыніцы — арыгіналу. У якасці гнасеалагічнага прынцыпу адлюстраванне прызнавалася і ў стыхійным матэрыялізме, але разглядалася як пасіўнае, мёртвае «фатаграфаванне» навакольнага свету. Дыялектыка разглядае яго як складаны і супярэчлівы працэс узаемадзеяння пачуццёвага і рацыянальнага пазнання, мысліцельнай і практычнай дзейнасці. Пры гэтым свядомасць у сваім развіцці не вычэрпваецца паняццем адлюстравання, паколькі ўключае ў сябе творчасць і прадбачанне.

У распрацоўцы адлюстравання тэорыі вылучаюць 2 канцэпцыі: функцыянальную і атрыбутыўную. Прыхільнікі першай канцэпцыі сцвярджаюць, што ў неарганічных аб’ектах ёсць толькі перадумовы ўласцівасці адлюстравання, але не яго актыўнае праяўленне. Прыхільнікі другой настойваюць на ўсеагульнасці ўласцівасцяў адлюстравання. Збліжэнню гэтых канцэпцый садзейнічае ўсведамленне суадносін катэгорыі адлюстравання з агульнанавук. паняццем інфармацыі, далейшай распрацоўкай прынцыпу глабальнага эвалюцыянізму ў навуцы і сінергетыцы.

Катэгорыі і прынцыпы адлюстравання тэорыі ўвайшлі ў філас. абгрунтаванне тэорыі функцыянальных сістэм, канцэпцыі сістэмагенезу ў біялогіі, распрацаванай П.​К.​Анохіным. Асн. прынцыпы адлюстравання тэорыі процілеглыя прынцыпу тоеснасці мыслення і быцця, які з’яўляецца зыходным для філас. сістэм аб’ектыўнага ідэалізму, а ў шэрагу філас. вучэнняў (напр., у Спінозы, Спенсера) трактуецца ў духу паралелізму паміж зместам свету і зместам яго пазнання (гл. таксама Пазнанне).

Літ.:

Коршунов А.М. Теория отражения и современная наука. М., 1968;

Тюхтин В.С. Отражение. Системы. Кибернетика. М., 1972;

Петушкова К.П. Отражение в живой природе: Динамика теорет. моделей. Мн., 1988.

В.​Я.​Петушкова.

т. 1, с. 113

ІМАВЕ́РНАСЦЕЙ ТЭО́РЫЯ,

матэматычная тэорыя, якая вывучае імавернасці выпадковых падзей і дае магчымасць вызначыць імавернасці складаных падзей праз імавернасці простых, калі вядома, як састаўлены з іх складаныя падзеі. Асн. аб’ект вывучэння І.т. — паслядоўнасці і сем’і выпадковых велічынь. І.т. будуецца на аснове мностваў тэорыі і тэорыі меры (гл. Мера мноства). Гэты падыход распрацаваны А.М.Калмагоравым. І.т. выкарыстоўваецца ў стат. фізіцы, матэм. статыстыцы, імавернаснай логіцы, а таксама ў біялогіі, ваен. справе, тэхніцы і інш.

Зыходныя паняцці І.т. — паняцці выпадковай падзеі і яе імавернасці. Падзеі рэчаіснасці бываюць: дакладныя — заўсёды адбываюцца; немагчымыя — ніколі не адбываюцца; выпадковыя — часам адбываюцца, а часам не. З двух выпадковых падзей A і B можна ўтварыць складаныя падзеі: аб’яднанне (суму) A∪B — {адбудзецца ці A, ці B}, перасячэнне (здабытак) A∩B — {адбудуцца і A і B}, рознасць A\B — {адбудзецца A, але не адбудзецца B}. Выкарыстоўваючы гэтыя аперацыі над дзвюма ці больш падзеямі, атрымліваюць складаныя падзеі. Мяркуецца, што для кожнай выпадковай падзеі A вызначана імавернасць — лік P(A), які задавальняе ўмовам: P(A)>0; калі падзеі A і B не могуць адбыцца адначасова, тады P(A∪B) = P(A) + P(B); імавернасць дакладнай падзеі роўна 1. У прасцейшых выпадках гэтыя ўмовы відавочныя; у агульным выпадку яны прымаюцца без доказу (аксіёмы). Па фармальных (матэм.) правілах атрымліваюць шэраг тэарэм пра імавернасці складаных падзей. Калі ажыццяўленне падзеі A не залежыць ад таго, адбудзецца ці не падзея B, тады A і B — незалежныя падзеі. Імавернасць P(A∩B) сумеснага ажыццяўлення дзвюх незалежных падзей A і B роўна P(A)∙P(B). Часам, калі нават дакладна можна запісаць імавернасці пэўных выпадковых падзей, вылічыць іх цяжка. Напр., імавернасць Pn(m) таго, што ў серыі з n незалежных ажыццяўленняў выпадковай падзеі A з P(A) = p(p ≠ 0,1) яна адбудзецца m разоў, роўна C_n​^mp​^mq​^n-m, дзе C_n​^m — лік спалучэнняў з n элементаў na m, q = 1 − p. Пры вялікіх n і m для вылічэння імавернасцей тыпу Pn(m) выкарыстоўваюць лімітавыя тэарэмы: 1) калі n→∞, то $P_n\text{(}m\text{)}~\frac{1}{\sqrt{2\mathrm{\pi }npq}}{e}^{-\frac{x^2}{2}}$ пры ўмове, што $x=\frac{m-np}{\sqrt{npq}}$ застаецца ў межах фіксаванага інтэрвалу (лакальная тэарэма Муаўра—Лапласа); 2) пры кожных фіксаваных ліках a і b, (a<b), $limP\text{(}a\le \frac{m-np}{\sqrt{npq}}<b\text{)}=\frac{1}{\sqrt{2\mathrm{\pi }}}\underset{a}{\overset{b}{\int }}{e}^{-\frac{x^2}{2}}dx$ (інтэгральная тэарэма Муаўра—Лапласа). Да лімітавых тэарэм адносіцца таксама вялікіх лікаў закон, які мае важнае значэнне для філас. асэнсавання І.т. і ў дастасаваннях. Вял. ўклад у развіццё лімітавых тэарэм зрабілі П.​Л.​Чабышоў і А.​М.​Ляпуноў. Узнікненне большасці лімітавых тэарэм звязана з тэорыяй выпадковых працэсаў. На Беларусі І.т. даследуецца ў асноўным ў БДУ (Г.​А.​Мядзведзеў, Ю.​С.​Харын і інш.).

Літ.:

Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей. 6 изд. М., 1988;

Колмогоров А.Н. Основные понятия теории вероятностей. М.; Л., 1936;

Лоэв М. Теория вероятностей: Пер. с англ. М., 1962;

Феллер В. Введение в теорию вероятностей и ее приложения: Пер. с англ. Т. 1—2. М., 1984;

Ширяев А.Н. Вероятность. М., 1980.

В.​І.​Бернік, У.​Г.​Спрынджук.

т. 7, с. 207

ГУ́ЛЬНЯЎ ТЭО́РЫЯ,

раздзел матэматыкі, які вывучае мадэлі канфліктных сітуацый (калі сутыкаюцца інтарэсы двух ці больш бакоў) і распрацоўвае метады аптымальных паводзін у такіх сітуацыях. Як навука сфарміравалася ў 1940-я г. пераважна на аснове работ амер. матэматыкаў Дж.​Неймана і О.​Моргенштэрна па развіцці матэм. падыходу да з’яў канкурэнтнай эканомікі. Асн. праблематыка: матэм. мадэлі канфліктаў, існаванне і прынцыпы аптымальных рашэнняў, метады іх пошуку. Выкарыстоўваецца ў сац.-эканам. даследаваннях, ваен. справе, матэм. статыстыцы, метадах аптымізацыі паводзін ва ўмовах неакрэсленасці і інш.

Матэм. мадэль канфлікту (гульня) апісвае ўдзельнікаў канфлікту (гульцоў), магчымыя дзеянні бакоў (стратэгія), вынікі гульні, зацікаўленыя бакі і іх перавагі на мностве вынікаў (перавагі часта выражаюцца лікавымі функцыямі выйгрышу). Класіфікацыя гульняў вызначаецца ўласцівасцямі мадэлі. Прыняцце рашэння ў гульнях тэорыі складаецца з дэтэрмінаванага (або выпадковага) выбару стратэгіі кожным з гульцоў; як правіла, ніводзін з бакоў не ведае загадзя, якія будуць дзеянні праціўніка. У многіх выпадках стратэгія кожнага гульца раскрываецца толькі ў працэсе пакрокавага (як у шахматах) прыняцця рашэнняў. Фармальным выражэннем інтуітыўнага паняцця найлепшага рашэння з’яўляецца прынцып аптымальнасці, выводзіцца з папярэдне прынятых аксіём (распрацавана некалькі такіх прынцыпаў, якія выкарыстоўваюцца ў розных класах гульняў) і грунтуецца ў большасці выпадкаў на спалучэнні ідэй экстрэмальнасці і ўстойлівасці рашэнняў. Прынцып ажыццявімасці мэты прыводзіць да стратэгій, індывідуальныя адхіленні ад якіх не павялічваюць выйгрыш; асобны выпадак — прынцып максіміну, адлюстроўвае імкненне максімізаваць мінімальна магчымы выйгрыш. Гл. таксама Аптымізацыі задачы і метады.

Літ.:

Нейман Дж., Моргенштерн О. Теория игр и экономическое поведение: Пер. с англ. М., 1970;

Вилкас Э.И. Оптимальность в играх и решениях. М., 1990;

Воробьев Н.Н. Основы теории игр: Бескоалиционные игры. М., 1984.

Г.​М.​Левін.

т. 5, с. 528