Abstract
There is a fundamental connection between the notions of game and of computation.
At its most basic level, this is implied by any game complexity result, but the connection
is deeper than this. One example is the concept of alternating nondeterminism,
which is intimately connected with two-player games.
In the first half of this thesis, I develop the idea of game as computation to a
greater degree than has been done previously. I present a general family of games,
called Constraint Logic, which is both mathematically simple and ideally suited for
reductions to many actual board games. A deterministic version of Constraint Logic
corresponds to a novel kind of logic circuit which is monotone and reversible. At
the other end of the spectrum, I show that a multiplayer version of Constraint Logic
is undecidable. That there are undecidable games using finite physical resources is
philosophically important, and raises issues related to the Church-Turing thesis.
In the second half of this thesis, I apply the Constraint Logic formalism to many
actual games and puzzles, providing new hardness proofs. These applications include
sliding-block puzzles, sliding-coin puzzles, plank puzzles, hinged polygon dissections,
Amazons, Konane, Cross Purposes, TipOver, and others. Some of these have been
well-known open problems for some time. For other games, including Minesweeper,
the Warehouseman’s Problem, Sokoban, and Rush Hour, I either strengthen existing
results, or provide new, simpler hardness proofs than the original proofs.
Thesis Supervisor: Erik D. Demaine
Title: Esther and Harold E. Edgerton Professor of Electrical Engineering and Computer
Science
Thesis Supervisor: Gerald J. Sussman
Title: Matsushita Professor of Electrical Engineering
นามธรรม
มีความสัมพันธ์พื้นฐานระหว่างความคิดของเกมและการคำนวณ .
ที่พื้นฐานที่สุดระดับนี้โดยนัย โดยความซับซ้อนของเกมใด ๆผล แต่การเชื่อมต่อ
ลึกลงไปมากกว่านี้ ตัวอย่างหนึ่งคือแนวคิดของการสลับ nondeterminism
, ซึ่งเกี่ยวกับสองผู้เล่นเกม .
ในครึ่งแรกของวิทยานิพนธ์นี้ผมพัฒนาความคิดของเกมเป็นแบบให้
ได้มากขึ้นกว่าแต่ก่อน ผมเสนอครอบครัวทั่วไปของเกม
เรียกว่าลอจิกจำกัดซึ่งมีทั้งทางคณิตศาสตร์ง่ายและเหมาะสำหรับ
ลดลงถึงเกมส์กระดานจริงมากมาย รุ่น deterministic ของตรรกะข้อจำกัด
สอดคล้องกับนวนิยายประเภทของตรรกะวงจรซึ่งเป็นโมโนโทน และย้อนกลับได้ ที่
อีกปลายของสเปกตรัมผมแสดงให้เห็นว่ารุ่นเกมของตรรกะข้อจำกัด
เป็น undecidable . ว่ามีเกม undecidable ใช้ทรัพยากรทางกายภาพจำกัดคือ
นักปราชญ์สำคัญและยกประเด็นที่เกี่ยวข้องกับคริสตจักร ทัวริงวิทยานิพนธ์ .
ในครึ่งที่สองของวิทยานิพนธ์นี้ผมใช้ตรรกะข้อจำกัดแบบเกมจริงมาก
และปริศนาให้พิสูจน์ความแข็งแรงใหม่ โปรแกรมเหล่านี้รวม
ปริศนาเลื่อนบล็อก , ปริศนาเลื่อน , เหรียญไม้ปริศนารูปหลายเหลี่ยม dissections
, บานพับ , Amazons , konane ข้ามวัตถุประสงค์ tipover และอื่น ๆ เหล่านี้บางส่วนมีปัญหาเปิด
รู้จักกันดีมานาน สำหรับเกมอื่น ๆรวมถึงเรือกวาดทุ่นระเบิด ,
ของเจ้าของโกดังปัญหา , Sokoban , รัชชั่วโมง ผมเลยเสริมที่มีอยู่
ผลลัพธ์ หรือให้ใหม่ง่ายกว่าความแข็งปรู๊ฟกว่าปรู๊ฟต้นฉบับ ผู้ควบคุมวิทยานิพนธ์ : ชื่อเอริก D .
: demaine เอสเธอร์และฮาโรลด์อีกเกอร์ตันศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์
วิทยานิพนธ์ Supervisor : ชื่อเรื่อง เจอรัลด์ เจ ซัสแมน
: มัตสึชิตะ ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้า
การแปล กรุณารอสักครู่..
