Satranç bir Evrensel Turing Makinesi simüle edebilir mi?


16

Başlık sorusuna kesin bir cevap almak istiyorum.

Herhangi bir programı sonsuz bir tahtadaki sonlu parçaların konfigürasyonuna çeviren bir dizi kural var mı, eğer siyah ve beyaz sadece yasal hamleleri oynarsa, oyun program durursa oyunun sınırlı bir sürede bitmesi gerekir mi?

Kurallar sıradan satranç eksi 50 hareket kuralı, borsalar ve rıhtımla aynıdır.

Ve satranç benzeri bir oyunun turing-tamamlanması için gereken minimum sayıda farklı parça türü (yani en basit oyun) nedir? (Her bir parça türü, çeviriler altında değişmeyen bir dizi izin verilen hamleye sahiptir).

Oyuna tamamlandığını kanıtlamak için oyuna ekleyebileceğimiz herhangi bir parça var mı?


8
Bu soru da yayınlandığı math.SE , lütfen okuyun sss çapraz gönderme konusunda.
Gopi

10
Bunu sadece math.E'de yayınladınız ve bir MO bağlantısına yararlı bir işaretçi ve bir cevap aldınız. Bunlar uygun olmadığı ortaya çıkarsa, burada crosspost olabilir, ancak genel olarak tartışma kırığına ve tekrarına neden olduğu için eşzamanlı crossposting olmamayı tercih ederiz. Şimdilik kapanıyorum, ancak başka bir yerde tatmin edici cevaplar almazsanız yeniden açmak için işaretleyebilirsiniz (lütfen "kapanma nedenini göz ardı edin - sadece birkaç seçeneğimiz var)
Suresh Venkat

9
Satrançta herhangi bir oyunda sadece bir miktar parça bulunduğundan ve evrensel bir Turing makinesinin sınırsız sayıda bite sahip olması oldukça olası görünmüyor. Ancak, bu bir kanıt değildir.
Peter Shor

1
@Tayfun Pay: Farklı bir sorunu "çözüyorsunuz". Satrancın EXP-C versiyonu, tahta genişliğinin değerine bağlı olarak tahtaya atanan belirli parçalara sahiptir . Kale vb. Sayısı n'nin bir parçası olarak büyür . Burada sorulan soru (a) sonsuz tahta ve (b) birbiri ile orantılı olarak herhangi bir sayıda parçadır. nn
Aaron Sterling

2
@JE: Sorgulayan diğer sitelerdeki cevapların tatmin edici olmadığını ileri sürdü, bu yüzden tekrar açtım.
Suresh Venkat

Yanıtlar:


5

Ben de çok benzer bir sorunun daha önce sorulduğunu düşünüyorum, önce burada düşünüyorum: /mathpro/27967/decidability-of-chess-on-an-infinite-board/63684 İşte benim güncellenmiş ve değiştirilmiş görüş.

Bence problem tamamen çözülmedi, ama cevap kesinlikle evet. Belirli konfigürasyonları tasarlama yeteneğinden yoksun olduğum için satranç için bir kanıtım yok, ancak var olmaları gerektiğini düşünüyorum. Ve olmasalar bile, satranç benzeri bir oyun için kesinlikle karar verirler, bu da karar verilebilirliği kanıtlama girişimlerinin yanlış olması gerektiğini gösterir. Daha sonra burada benimkine çok benzer bir argüman olduğunu fark ettim: http://www.redhotpawn.com/board/showthread.php?threadid=90513&page=1#post_1708006 ama kanıtım aslında iki sayacın yeterli ve belki de olduğunu gösteriyor benimki daha ayrıntılı.

İndirgeme, bir yığın makinesi kavramına dayanır. Sadece bir harften oluşan bir yığın alfabesi kullanan sadece iki istif içeren bir istif makinası herhangi bir Turing makinesini simüle edebilir. (Bazı insanlar bu deterministik sonlu otomatı iki sayacı ile derlerdi.) Amacımız böyle bir makineyi satranç pozisyonunda simüle etmek olacaktı. Bunun için iki yol görebiliyorum.

i, iki ayrı konfigürasyon oluşturun, böylece hem başlangıç ​​parçası hem de değişebilen hareketli bir parça (durumu depolamak için) olacak şekilde oluşturun. Ayrıca hareketli parçalar bağlanır, örn. Eğer serbest bırakılırsa mat mat olabilir, bu yüzden bir devlet 1 hareket ederse, diğeri k hareket etmek zorunda, bu yüzden.

ii, durumuna bağlı olarak l'i yatay ve -k dikey olarak hareket ettiren tek bir yapılandırma oluşturun. Ayrıca, (0,0) 'da asla hareket etmeyecek ancak boş bir sayaca döndüğünde yapılandırmanın "algılayabileceğini" garanti edebilecek bir kale yerleştirin.

Tek yapmamız gereken, satranç hakkında biraz çaba ve bilgi ile mümkün olması gereken sanırım bu tür konfigürasyonlar tasarlamak. Ayrıca, her iki durumda da yapının aralığı sınırlı olmayan bir parça kullandığını unutmayın, bunun gerçekten gerekli olup olmadığını merak ediyorum. İlk adım olarak, Collatz varsayımına eşdeğer bir konum vermeyi önerdim: /mathpro/64966/is-there-a-chess-position-equivalent-to-the-collatz-conjecture


4

Dün bu sorunun durumunu kontrol etmek için araştırdım ve bu yeni (2012) sonucu buldum:

Dan Brumleve, Joel David Hamkins ve Philipp Schlicht, Sonsuz satrancın mate-in-n sorunu belirlenebilir (2012)

Dolayısıyla sonsuz satrancın eş-problemi Turing tamamlanamaz.

Bir çift için hamle sayısında kısıtlama olmaksızın sonsuz satrancın karar verilebilirliği hala açık görünüyor.


Güzel olsa da açıklama çok şaşırtıcı değil.
domotorp

1
@domotorp: Katılıyorum :(, ancak kanıt (karar verilebilir Presburger aritmetiğinde tanımlanabilen birinci dereceden bir yapı kullanarak) düzgün.
Marzio De Biasi

@domotorp: ... Bu bölümü anlamaya çalışıyorum: "... Artık konumlardan kaynaklanan bu tür dizelerin koleksiyonunun, salt okunur çok bantlı Turing makinesi ile tanıyarak düzenli olduğunu iddia ediyoruz. gerekli şartlara uyun ... <koşullar> ... ve hiçbir canlı parça aynı kareyi işgal etmiyor ... ". % 99,99 Yanlış yorumluyorum, ancak normal bir dizginin iki parçanın farklı karelere yerleştirdiği bilgileri nasıl gömdüğünü göremiyorum ...
Marzio De Biasi

bu yüzden bu konuyu gerçekten tanımıyorum ama çok bantlı bir T-makinesine sahip olmaları değil mi? Her dizenin ayrı bir bantta olduğu anlaşılıyor ve sonra kontrol edilmesi basit. Sınırlı sayıda bant istiyorsak, araya eklenmiş dize ile iki bant olması iyi olurdu sanırım.
domotorp
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.