Чи може шахи імітувати універсальну машину Тюрінга?


16

Я хочу отримати чітку відповідь на заголовне питання.

Чи існує набір правил, які перетворюють будь-яку програму в конфігурацію кінцевих фрагментів на нескінченній дошці, так що якщо чорно-білі грають лише легальні кроки, гра закінчується в обмежений час, якщо програма зупиняється?

Правила такі ж, як і звичайні шахи мінус правило 50 переміщення, обміни та бродіння.

І яка мінімальна кількість різних типів фігур (тобто найпростіша гра), необхідна для того, щоб шахова гра була цілковитою? (Кожен тип твору, що має набір дозволених ходів, інваріантний під перекладом).

Чи є якийсь твір, який ми можемо додати до гри, щоб довести його завершення?


8
Це питання також розміщений на math.SE , будь ласка , прочитайте FAQ про крос-постинг.
Гопі

10
Ви тільки що опублікували це на math.SE і вже отримали корисний вказівник на MO-посилання, а також відповідь. Якщо вони виявляться непридатними, ви можете перехрестити тут, але загалом ми вважаємо за краще не проводити одночасне перехресне розміщення, оскільки це спричиняє розрив дискусії та повторення. Наразі я закриваю, але ви можете позначити це для повторного відкриття, якщо ви не отримаєте задовільних відповідей в іншому місці (будь ласка, ігноруйте "причину закриття" - у нас є лише кілька варіантів)
Суреш Венкат,

9
Це здається досить малоймовірним, оскільки шахи мають лише бойову кількість штук у будь-якій грі, а універсальна машина Тьюрінга має необмежену кількість біт. Однак це не є доказом.
Пітер Шор

1
@Tayfun Pay: Ви "вирішуєте" іншу проблему. Версія шахів EXP-C має конкретні шматки, присвоєні дошці, залежно від значення ширини дошки . Кількість граків тощо зростає як частка n . Тут задається питання (а) нескінченна дошка та (б) будь-яка кількість штук у будь-якій пропорції один до одного. нн
Аарон Стерлінг

2
@JE: Опитувач стверджував, що відповіді на інших сайтах були незадовільними, тому я знову відкрився.
Суреш Венкат

Відповіді:


5

Я також думаю, що раніше було задано дуже подібне питання, я спочатку думаю тут: /mathpro/27967/decidability-of-chess-on-an-infinite-board/63684 Ось мій оновлений та змінена думка.

Я думаю, що проблема не вирішена повністю, але відповідь майже напевно - так. У мене немає доказів шахів, оскільки мені не вистачає можливості проектувати певні конфігурації, але я думаю, що вони повинні існувати. І навіть якщо вони цього не роблять, для якоїсь шахової гри вони звичайно роблять, що показує, що спроби довести рішучість повинні бути невірними. Пізніше я зрозумів, що тут є дуже схожий аргумент на мій: http://www.redhotpawn.com/board/showthread.php?threadid=90513&page=1#post_1708006, але моє доказ показує, що насправді двох лічильників достатньо і, можливо, шахта більш детальна.

Зменшення спирається на поняття стекової машини. Машина для складання лише двома стеками з використанням алфавіту стека лише однієї літери може імітувати будь-яку машину Тьюрінга. (Дехто називав би цей детермінований кінцевий автомат з двома лічильниками.) Отже, нашою метою було б імітувати будь-яку таку машину з шахової позиції. Я бачу два шляхи для цього.

i, побудуйте дві окремі конфігурації, так що обидві мають стартову частину і рухому частину, яка може змінюватися (для зберігання стану). Також рухомі частини будуть з'єднані, наприклад. граками, які могли б перевірити мат, якщо його відпустили, тому це є причиною, якщо одна держава рухається 1, інша повинна переміщувати k тощо.

ii. Побудуйте єдину конфігурацію, яка залежно від її стану рухається l по горизонталі та -k по вертикалі. Крім того, розмістіть грак на (0,0), який ніколи не рухатиметься, але може гарантувати, що конфігурація може "відчути", коли вона повернеться до порожнього лічильника.

Отже, все, що потрібно зробити, - це створити такі конфігурації, які, мабуть, мають бути можливими з певними зусиллями та знаннями шахів. Також зауважте, що в обох випадках для будівництва використовується шматок, діапазон якого не обмежений, мені цікаво, чи справді це потрібно. В якості першого кроку я запропонував дати позицію, еквівалентну гіпотезі Колац: /mathpro/64966/is-there-a-chess-position-equivalent-to-the-collatz-conjecture


4

Вчора я погуглився, щоб перевірити стан цієї проблеми, і знайшов новий (2012) результат:

Ден Брумлев, Джоел Девід Хемкінс та Філіп Шліхт, проблема нескінченних шахів, що стосуються матерів, вирішувана (2012)

Таким чином, проблема матерів-п-п нескінченних шахів не може бути Тюрінгом завершеною.

Вирішуваність нескінченних шахів без обмежень у кількості ходів для товариша здається відкритою.


Приємно, хоча заява не надто дивно.
domotorp

1
@domotorp: Я згоден :(, але доказ (використовуючи структуру першого порядку, визначену в арифметиці Presburger) чіткий.
Marzio De Biasi

@domotorp: ... Я намагаюся зрозуміти цю частину: "... Зараз ми стверджуємо, що колекція таких послідовностей рядків, що виникають з позицій, регулярна, визнаючи багатоканальною машиною Тюрінга багатополосну машину, яку вони читають, що вони підкоряються необхідним вимогам ... <вимогам> ... і жодна дві живі частини не займають однакову площу ... ". 99,99% Я неправильно трактую це, але не бачу, як у звичайний рядок можна вставляти інформацію про те, що дві частини є на різних квадратах ...
Marzio De Biasi

тож я не дуже знайома з цією темою, але хіба це не те, що у них є багаторіжка Т-машини? Здається, що вони мають кожну струну на окремій стрічці і тоді це просто перевірити. Думаю, мати дві стрічки з переплетеною струною було б так само добре, якщо ми хочемо обмежену кількість стрічок.
domotorp
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.