Деловой бобер


В теоретической информатике игра « Бобер» направлена ​​на поиск завершающей программы заданного размера, которая производит максимально возможный результат. [1] Поскольку программу с бесконечным циклом , производящую бесконечный вывод, легко представить, такие программы исключены из игры.

Точнее, игра в занятого бобра состоит из разработки останавливающейся машины Тьюринга с алфавитом {0,1}, которая записывает на ленту наибольшее количество единиц, используя только заданный набор состояний. Правила игры с двумя состояниями следующие:

Игрок должен составить таблицу переходов, стремясь к максимальному выводу единиц на ленте, при этом удостоверившись, что машина в конце концов остановится.

n -й занятый бобер , BB - n или просто «занятый бобер» — это машина Тьюринга, которая выигрывает игру «Занятый бобер» с n состояниями. То есть он достигает наибольшего числа единиц среди всех других возможных конкурирующих машин Тьюринга с n состояниями. Например, машина Тьюринга BB-2 достигает четырех единиц за шесть шагов .

Определить, является ли произвольная машина Тьюринга занятым бобром, неразрешимо . Это имеет значение в теории вычислимости , проблеме остановки и теории сложности . Эта концепция была впервые введена Тибором Радо в его статье 1962 года «О невычислимых функциях». [1]

Игра занятого бобра с n -состояниями (или игра BB - n ), представленная в статье Тибора Радо 1962 года, включает в себя класс машин Тьюринга , каждый элемент которых должен соответствовать следующим конструктивным требованиям:


Показывает первые 100 000 временных шагов лучшего на данный момент бобра с пятью состояниями. Оранжевый — «1», белый — «0» (изображение сжато по вертикали).
Анимация занятого бобра с 3 состояниями и 2 символами
Анимация занятого бобра с 4 состояниями и 2 символами
Эволюция Busy Beavers с 1-4 состояниями
Правила для занятого бобра с 2 состояниями.
Правила для занятого бобра с 3 состояниями.
Правила для занятого бобра с 4 состояниями.
Эволюция занятого бобра с 1 состоянием до остановки. Начальное состояние вызывает остановку, при этом перед завершением записывается одна «1».
Эволюция занятого бобра с 2 состояниями до остановки.
Эволюция занятого бобра с 3 состояниями до остановки.
Эволюция занятого бобра с 4 состояниями до остановки. Нижняя строка левого изображения переносится на верхнюю строку правого изображения.