国际象棋可以模拟通用图灵机吗?


16

我正在寻找一个标题问题的明确答案。

是否存在一套规则,可以将任何程序转换为无限板上的有限部分的配置,从而如果黑白棋只通过合法举动,则只要程序停止,游戏就会在有限时间内结束?

规则与普通国际象棋相同,减去50步规则,交换和掷骰。

象棋游戏要完整完成所需的最少不同类型的棋子(即最简单的游戏)是多少?(每种类型的棋子都有一组允许的移动,在平移下不变)。

我们有什么可以添加到游戏中来证明它完整的吗?


8
这个问题也发布在math.SE上,请阅读有关交叉发布的常见问题解答。
Gopi

10
您只是将其发布在math.SE上,并且已经获得了指向MO链接的有用指针以及答案。如果这些方法不合适,您可以在此处进行交叉发布,但是总的来说,我们不希望同时进行交叉发布,因为这会导致讨论破裂和重复。我现在要关闭,但是如果您在其他地方未收到满意的答案,则可以将其标记为重新打开(请忽略“关闭原因”,我们只有几种选择)
Suresh Venkat

9
这似乎不太可能,因为在任何游戏中国际象棋只有很少的棋子数,而通用的图灵机具有无数的位数。但是,这不是证明。
彼得·索尔

1
@Tayfun Pay:您正在“解决”另一个问题。根据棋盘宽度的值,EXP-C版本的国际象棋有特定的棋子分配给棋盘。白嘴鸦等的数量以n的分数增长。这里提出的问题是(a)无限板,和(b)任意数量的块,彼此成比例。ññ
亚伦·斯特林

2
@JE:发问者断言其他站点的回答并不令人满意,因此我重新开始。
Suresh Venkat

Answers:


5

我还认为之前曾问过一个非常类似的问题,我想先在这里问:https//mathoverflow.net/questions/27967/decidability-of-chess-on-an-infinite-board/63684 这是我的更新和修改意见。

我认为问题还没有完全解决,但是答案肯定是肯定的。我没有国际象棋的证明,因为我缺乏设计某些配置的能力,但我认为它们必须存在。即使他们不这样做,对于某些象棋游戏,他们肯定也会这样做,这表明证明可判定性的尝试应该是错误的。后来我意识到这里有一个非常相似的论点:http : //www.redhotpawn.com/board/showthread.php?threadid= 90513&page=1# post_1708006但我的证据表明实际上两个计数器就足够了,也许我的更详细。

减少依赖于堆栈机的概念。只有两个堆栈且仅使用一个字母的堆栈字母表的堆栈机可以模拟任何图灵机。(有些人将其称为具有两个计数器的确定性有限自动机。)因此,我们的目标是模拟具有象棋位置的任何此类机器。我可以看到两种方式。

i,构建两个单独的配置,以使它们都具有可以更改(以存储状态)的开始部分和移动部分。同样,运动部件将被连接,例如。由新手控制,如果释放,则可能会死,因此这就是为什么如果一个状态移动1,另一个状态必须移动k,依此类推。

ii,构建一个配置,根据其状态,水平移动l并垂直移动-k。另外,将一个车队放置在(0,0)处,它永远不会动,但可以保证当配置返回空计数器时它可以“感知”。

因此,剩下要做的就是设计这样的配置,我想应该可以通过一些努力和国际象棋知识来实现​​。另外,请注意,在两种情况下,构造都使用范围不受限制的片段,我想知道这是否真的必要。第一步,我建议给出一个等于Collat​​z猜想的位置:https : //mathoverflow.net/questions/64966/is-there-a-chess-position-equivalent-to-the-collat​​z-conjecture


4

昨天我四处搜寻以检查此问题的状态,发现了新的(2012)结果:

Dan Brumleve,Joel David Hamkins和Philipp Schlicht,无限棋的n问题是可以判定的(2012)

因此,无限国际象棋的n合问题不能完全完成图灵。

无限象棋的可判定性似乎没有改变,对同伴的移动次数没有限制。


不错,尽管声明并不令人惊讶。
domotorp 2013年

1
@domotorp:我同意:(,但证明(使用可判定Presburger算术一级结构定义)是整洁的。
马兹奥德BIASI

@domotorp:...我正在尝试理解这一部分:“ ...现在,我们争论说,由位置产生的这种字符串序列的收集是有规律的,通过使用只读多带Turing机器识别它们遵守必要的要求... <要求> ... 并且没有两个活动块占据相同的正方形 ...”。99.99%我会误解它,但是我看不到常规字符串如何将两块位于不同正方形上的信息嵌入其中……
Marzio De Biasi 2013年

所以我对这个话题不是很熟悉,但是难道他们没有多带T机吗?似乎每个字符串都放在单独的磁带上,然后很容易检查。我想如果要有一定数量的磁带,则用交错的字符串插入两个磁带同样会好。
domotorp
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.