チェスはユニバーサルチューリングマシンをシミュレートできますか?


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私はタイトルの質問に明確な答えを得たいと思っています。

任意のプログラムを無限のボード上の有限なピースの構成に変換する一連のルールはありますか?白黒が合法的な動きのみをプレイする場合、プログラムが停止する場合、ゲームは有限時間で終了しますか?

ルールは、通常のチェスから50の移動ルール、交換、キャスティングを引いたものと同じです。

そして、チェスのようなゲームをチューリング完全にするために必要な、異なる種類のピースの最小数(つまり、最も単純なゲーム)は何ですか?(許可された動きのセットを持ち、翻訳下で不変の各タイプの作品)。

チューリングが完了したことを証明するためにゲームに追加できるものはありますか?


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この質問はmath.SEにも投稿されています。クロスポストに関するFAQを読んでください。
Gopi

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これをmath.SEに投稿しただけで、MOリンクへの有用なポインターと回答がすでに受信されています。これらが適切でないことが判明した場合、ここでクロスポストすることができますが、一般的に、ディスカッションの骨折と繰り返しの原因となるため、同時クロスポストを行わないことをお勧めします。私は今のクローズんだけど、あなたが他の場所で満足のいく答えを受信しない場合(「決算の理由を」無視してください-私たちは、いくつかの選択肢を持っている)再開のためのフラグにそれをすることができます
スレシュヴェンカト

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チェスのゲームのピース数はわずか5個で、普遍的なチューリングマシンのビット数には制限がないため、ほとんどありそうにないようです。ただし、これは証拠ではありません。
ピーターショー

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nn

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@JE:質問者は、他のサイトの回答は満足のいくものではないと断言したため、再開しました。
スレシュヴェンカト

回答:


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私は非常によく似た質問が以前に聞かれたこともあると思います、最初にここで考えます:https : //mathoverflow.net/questions/27967/decidability-of-chess-on-an-infinite-board/63684 ここに私の更新と変更された意見。

問題は完全には解決されていないと思いますが、答えはほぼ間違いなくイエスです。特定の構成を設計する能力が不足しているため、チェスの証拠はありませんが、それらは存在しているに違いないと思います。たとえそうでなくても、いくつかのチェスのようなゲームでは確かに行います。後で私はここに私のものと非常に似た引数があることに気づきました:http : //www.redhotpawn.com/board/showthread.php? threadid=90513&page=1#post_1708006鉱山はより詳細です。

削減は、スタックマシンの概念に依存しています。1文字のスタックアルファベットを使用して2スタックのみのスタックマシンは、チューリングマシンをシミュレートできます。(この決定論的有限オートマトンを2つのカウンターで呼び出す人もいます。)そのため、私たちの目標は、チェスの位置でこのようなマシンをシミュレートすることです。これには2つの方法があります。

i、2つの別個の構成を作成します。両方とも、開始状態の部分と、状態を保存するために変更可能な移動部分があります。また、可動部は接続されます。これは、1つの状態が1を移動した場合、もう1つの状態がkを移動する必要があるなどの理由です。

ii、状態に応じて、lを水平に、-kを垂直に移動する単一の構成を構築します。また、(0,0)に移動しないルークを配置しますが、空のカウンターに戻ったときに構成が「検知」できることを保証できます。

したがって、やるべきことは、そのような構成を設計することだけです。これは、チェスのある程度の努力と知識で可能になるはずです。また、どちらの場合も、構造は範囲が制限されていない部分を使用することに注意してください。これは本当に必要なのでしょうか。最初のステップとして、Collat​​z予想に相当するポジションを提供することを提案しました:https ://mathoverflow.net/questions/64966/is-there-a-chess-position-equivalent-to-the-collat​​z-conjecture


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昨日、この問題の状態を確認するためにグーグルで検索しましたが、この新しい(2012)結果が見つかりました:

Dan Brumleve、Joel David Hamkins、Philipp Schlicht、無限チェスのmate-in-n問題は決定可能(2012)

したがって、無限チェスのmate-in-n問題はチューリング完全にはなりません。

仲間の動きの数に制限のない無限チェスの決定可能性はまだ開いているようです。


文は驚くほどではありませんが、いいですね。
domotorp

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@domotorp:私は:(同意するが、(決定可能プレスバーガー算術における一次構造の定義可能なを使用して)証明はニートである。
マルツィオデBIASI

@domotorp:...この部分を理解しようとしています: "...位置から生じる文字列のそのようなシーケンスのコレクションは、読み取り専用のマルチテープチューリングマシンで認識されることにより、規則的であると主張しています必要な要件に従ってください... <要件> ... そして、同じ正方形を占める2つのライブピースはありません ... "。99.99%は、私はそれを誤解していますが、私は通常の文字列の缶は2枚の異なる正方形であることを情報を埋め込む方法を見ていない...
マルツィオ・デ・BIASI

だから私はこのトピックにあまり精通していないが、彼らがマルチテープTマシンを持っているということではないのですか?彼らは別々のテープにそれぞれの文字列を持っているようで、チェックするのは簡単です。テープの数に制限が必要な場合、インターリーブされた文字列を備えた2本のテープを使用することも同じくらい良いと思います。
domotorp
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