量化不完备性——Chaitin 的信息界限
哥德尔说某些真理是不可证明的。Chaitin 用比特为不完备性分级:一个理论无法证明任何对象比该理论自身更随机。
Chaitin 不完备性定理设
K(x)为 Kolmogorov 复杂度(生成x的最短程序)。对于一个一致、可靠、递归公理化的理论T,其公理具有程序大小复杂度c,存在一个常数,使得T能证明"K(x) > n"的n只有有限多个——本质上仅能证明到n ≈ c + O(1)。
于是,一个信息量为 c 比特的形式系统无法证明超出 c 的随机性。不完备性由此变成一条守恒定律:可证明的复杂度受限于公理的信息含量。([[probabilistic-undecidability|Ω]] 是极端情形——一条无穷的定理流,每一条都需要自己专属的公理。)
这一关联——正是证明领域中的 requisite variety(必要多样性)。 正如调节器所需的多样性必须不小于它要吸收的扰动,证明系统所需的信息量也必须不小于它所证明对象的复杂度。 你无法验证一个比你的证书语言更复杂的系统——验证带宽的天花板(relaxing-undecidability、certificates)正是 Chaitin 界限的另一种面目。