Fw: [爆卦] 睽違50年 數學家找到第五個忙碌海狸數
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作者: jackliao1990 (j) 看板: Math
標題: Fw: [爆卦] 睽違50年 科學家找到第五個忙碌海狸數
時間: Fri Sep 6 20:49:21 2024
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作者: jackliao1990 (j) 看板: Gossiping
標題: [爆卦] 睽違50年 科學家找到第五個忙碌海狸數
時間: Fri Sep 6 20:45:52 2024
https://discuss.bbchallenge.org/t/july-2nd-2024-we-have-proved-bb-5-47-176-870/237
1936年資工之父圖靈提出圖靈機後,圖靈停機問題也成為電腦科學的重要問題:"圖靈機是
否會在有限步驟後停止運行,或是會無限運行下去? "
1962年數學家Tibor Rad為了解決停機問題而發明了忙碌海狸遊戲,該遊戲是停機問題的簡
單等價形式,破解此遊戲就等於解開停機問題 。
遊戲的玩法 :
1. 選擇一個群組,確定你的圖靈機將擁有的規則數量。
2. 為組中每台機器提供一個初始狀態全是0的磁帶。
3. 觀察機器。有些機器可能會無限期地運行下去,其他則會在某個時刻停止。
4. 在最終停止的機器中,每個組別中會有一個運行時間最長的機器, 這台機器被稱為「
忙碌海狸」 。
5. 在有n條規則的組別中,這台「忙碌海狸」在停止之前所執行的步數就是「忙碌海狸數
」BB(n)。
6. 遊戲目標是確定這些BB(n)的確切值。
科學家很快就發現BB(1) = 1,BB(2) = 6,1964年Shen Lin 證明BB(3) = 21,1974年
Allen Brady證明BB(4)=107。之後的50年各家好手持續尋找BB(5),工程師編寫識別非停
止機器新種類的程式,計算機的停止步數紀錄也隨著電腦實驗而不斷刷新-最高紀錄為
1989年工作中的Heiner Marxen用一台強大計算機重新啟動搜索程式時,意外發現在4700
萬步停止的圖靈機。
2022年Tristan Stérin也發起了 「忙碌海狸挑戰」,旨在透過線上挑戰來確定BB(5)。
他使用Allen Brady的家譜方法並用獨立程式處理永遠運行的機器。他寫的第一步電腦程
式產生了1.2億台可能圖靈機清單。為了分析這些機器,Stérin建立了使用時空圖來視覺
化圖靈機行為的線上介面。之後加入的Shawn Ligocki和Justin Blanchard 引入封閉磁帶
語言方法來處理未解決的圖靈機。
最後剩下兩種行為古怪、難以分析的圖靈機,Ligocki等人為此卡了5個月都無法確定證明
是否正確,新加入的mei和mxdys(化名)引入了名為Coq證明助手的軟體,他們將證明翻譯
成Coq語言並在數週內完成了40000行的Coq證明,最終證實1989年Marxen的發現,BB(5)
=47176870。
數學界為此陷入沸騰。而對於尋找BB(6),mxdys和Racheline發現了一個六規則的圖靈機
,其停機問題類似考拉茲猜想。
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※ 轉錄者: jackliao1990 (111.253.129.243 臺灣), 09/06/2024 20:53:17
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