本文提供了一个证明,即在带有门和压板的游戏中,用PSPACE很难确定(玩家的)化身是否可以到达给定位置。这可以通过从TQBF减少来证明,所得解决方案的长度以指数形式取决于公式中通用量词的数量。
从NPSPACE机器减少到这样一种游戏,其解决方案的长度与该机器的接受路径的长度在多项式上相关吗?
本文提供了一个证明,即在带有门和压板的游戏中,用PSPACE很难确定(玩家的)化身是否可以到达给定位置。这可以通过从TQBF减少来证明,所得解决方案的长度以指数形式取决于公式中通用量词的数量。
从NPSPACE机器减少到这样一种游戏,其解决方案的长度与该机器的接受路径的长度在多项式上相关吗?
Answers:
也许您可以轻松地模拟LBA。想法如下:
对于LBA磁带的每个单元,添加一个单元小工具 ,该小工具只能从底部进入,而只能从顶部离开。
该小工具具有一个模拟头部位置的入口门 (每一步仅打开一个C i);
然后有两个位门 和O i;如果单元格包含零,则Z i打开;如果单元格包含1,则O i打开;
两个钻头门都通向类似的控制结构,该结构由多个单向走廊构成;走廊对应于LBA的状态,和门的的我个走廊被打开,当且仅当LBA的当前状态是q 我 ;
下图显示了一个单元格小工具。
可以实现非确定性的选择,如下图所示,将控制结构中的通道分为两个或多个子走廊。
注意:如果板只能打开/关闭单个门,则可以添加带有(长)单向走廊的辅助结构,该走廊可以(取消)激活每个单元的不同状态门。
证明Metatheorem 2c(门由两个板控制时的PSPACE硬度)的另一种快捷方法是使用非确定性约束逻辑框架(RA Hearn和ED Demaine,计算的非确定性约束逻辑模型:归约和应用)。
在这种情况下,使用水平系列的垂直走廊对就足够了。每对通道的状态表示原始约束图中边缘的方向(向内/向外)。如下图所示,模拟AND小工具或OR小工具就足够了。
将视频游戏与计算复杂性联系起来的这种类型的研究很有趣,但它也很新,通常还不到十年。在这里,我将辩解说,当前的分析有时会漏掉一些细微之处(到目前为止,尚未看到/注意到被引用的论文或其他论文中指出的这一点),并且这肯定会阻碍回答上述问题。
为了证明与计算系统的关系,必须能够将计算系统映射到游戏上,反之亦然。例如,在上面引用的Viglietta论文中,就有一个概念,即压力板和门(即压力板控制门)可以是“类似”的QBF。这种类比肯定是可行的,因为他们已将其绘制出来。可以使用QBF解决带有压力板和门的游戏。
但是,这是微妙之处。在给定的游戏中,游戏的布局基本上是固定的。在视频游戏设计中,不同布局的概念称为“布局设计”,而不是所有游戏的“给定”。例如,在开创性的游戏《毁灭战士》中,关卡设计工具是开源的,即可供玩家使用。换句话说,任意关卡设计都可以视为游戏的一部分。但是在其他纸质游戏中,最初制作的视频游戏具有固定级别。论文有时没有明确考虑到这一点。
因此,有一个强有力的论点是,在大多数没有关卡设计或随机布局的游戏中,关卡是固定的,这对解决“游戏”的实际复杂性有很大影响。即,“游戏”到底是什么?是否包括随机布局和/或关卡设计可能性?关卡设计是计算映射的一部分吗?这些问题在当前的论文中有所掩盖。
采取相反的极端,人们可能会争辩说,所有真正的视频游戏实现都可以被FSM解决,因为它们具有有限的内存!
为了有真实的计算映射,基本上必须将游戏概括为
在CA / Cellular Automata研究中出现了一个稍微相似的映射问题,该研究中存在关于在CA上使用无限周期性模式作为“起始模式”以证明TM等效性/完整性的想法。
因此,通常来说,直到您更好地阐明(即更正式地/数学地定义)“在带有门和压板的游戏中”的含义并且以某种方式,甚至是论文也没有严格定义(特别是)的方式,问题才得到严格定义关于关卡设计,无限大小关卡等的想法。但是请注意,使用这些功能定义的“游戏”已经以非常重要的方式从实际/真实的视频游戏中抽象出来了。
简而言之,我认为这是一个有趣/有价值的研究,尽管起步有些非正式,并且值得进一步发展,但是在某种程度上,如果要进一步发展,则其形式化必须更加严格,尤其是在基本定义上。它必须在实现和抽象之间进行更严格/正式/透明的区分。