金属も電気も使わない思考機械の作り方

本に書いてあった事から。

コンピューターを持っていなくとも、プログラミングは可能であるらしい。

「ヘキサポーン」というゲームについて学習する思考機械の作り方について。

<用意する物>
①マッチ箱×24箱
 小さい箱であれば良いと思う。
②ビーズ(赤、青、黄、緑の4色)
 ビーズでなくとも、着色された粒状の物質が
 沢山あれば代用出来ると思う。
③紙
④鉛筆

<ヘキサポーンとは何か?>
簡略化されたチェスのようなゲーム。2人のプレイヤーが、それぞれの駒である●と、○を操作する。以下のような縦3行、横3列の盤で行う。

   


駒の動かし方は以下の通り。
 ・駒は、自分の前の目に、他の駒が置いていなければ、
  一目前進可能。
 ・駒は、右斜め前の目か左斜め前の目に敵駒が置いてあれば、
  その目に移動して敵駒を取る事が出来る。
  (取った駒は、盤上から取り除く)
 
勝利条件は、以下の三通り。
 ①三列目に駒を進める
 ②敵の駒を全て取る
 ③敵が動けないような配置にする

<ヘキサポーン専用思考機械のコンセプト>
後手番にのみ対応した思考機械である。よって、先手の一手目の後の二手目、四手目、六手目を学習する事になる。予め、先手の取り得る選択肢を予想しておく。先手が選択した後の盤面をマッチ箱に貼り付けておき、自らの選択肢は、マッチ箱に入れておいたビーズを、くじびく事で選ぶ事とする。

<ヘキサポーン専用思考機械の組み立て方> 
ヘキサポーン専用思考機械は、後手番しか出来ないものとする。先手○、後手●として考える。

用意した物を使用して、以下の3組の配列を作る。(二手目では、右端の駒の事を考えていない。鏡映すれば、左端の駒と同様に考える事が出来るからである。)

①二手目
マッチ箱×2に、それぞれ以下の図を貼り付ける。各マッチ箱に、図に書いてある色のビーズを一つずつ入れる。

(1)相手が左端の駒を、縦1行、横2列に進めた場合。
  
 

 赤のビーズ:中央の駒を、縦2行、横1列に進める。
 青のビーズ:中央の駒を、縦2行、横2列に進める。
 黄のビーズ:右端の駒を、縦2行、横3列に進める。
 
(2)相手が中央の駒を、縦2行、横2列に進めた場合。
  
 

 赤のビーズ:左端の駒を、縦2行、横1列に進める。
 青のビーズ:左端の駒を、縦2行、横2列に進める。

②四手目
マッチ箱×11に、それぞれ以下の図を貼り付ける。各マッチ箱に、図に書いてある色のビーズを一つずつ入れる。

(1)
 
 
  

 赤のビーズ:縦1行、横1列の駒を、縦2行、横2列に進める。
 青のビーズ:縦1行、横3列の駒を、縦2行、横2列に進める。
 黄のビーズ:縦1行、横3列の駒を、縦2行、横3列に進める。
 緑のビーズ:縦2行、横1列の駒を、縦3行、横1列に進める。

(2)
 
 
  

 赤のビーズ:縦1行、横3列の駒を、縦2行、横3列に進める。
 青のビーズ:縦2行、横2列の駒を、縦3行、横2列に進める。
 黄のビーズ:縦1行、横2列の駒を、縦2行、横1列に進める。
 緑のビーズ:縦2行、横2列の駒を、縦3行、横3列に進める。

(3)
 
 
  

 赤のビーズ:縦3行、横3列の駒を、縦2行、横2列に進める。
 青のビーズ:縦1行、横1列の駒を、縦2行、横2列に進める。
 黄のビーズ:縦1行、横3列の駒を、縦2行、横3列に進める。

(4)
 
 
  

 赤のビーズ:縦1行、横2列の駒を、縦2行、横2列に進める。
 青のビーズ:縦1行、横2列の駒を、縦2行、横3列に進める。
 黄のビーズ:縦1行、横2列の駒を、縦2行、横1列に進める。

(5)
 
 
  

 赤のビーズ:縦1行、横2列の駒を、縦2行、横3列に進める。
 青のビーズ:縦2行、横2列の駒を、縦3行、横1列に進める。
 黄のビーズ:縦2行、横2列の駒を、縦3行、横2列に進める。

(6)
 
  

 赤のビーズ:縦1行、横3列の駒を、縦2行、横2列に進める。
 黄のビーズ:縦1行、横2列の駒を、縦2行、横3列に進める。

(7)
 
 
  

 赤のビーズ:縦2行、横1列の駒を、縦3行、横1列に進める。
 青のビーズ:縦2行、横1列の駒を、縦3行、横2列に進める。

(8)
 
  

 青のビーズ:縦1行、横2列の駒を、縦2行、横1列に進める。
 黄のビーズ:縦1行、横1列の駒を、縦2行、横2列に進める。

(9)
    
    
  

 赤のビーズ:縦1行、横3列の駒を、縦2行、横3列に進める。
 黄のビーズ:縦1行、横3列の駒を、縦2行、横2列に進める。

(10)
 
  
  

 赤のビーズ:縦1行、横3列の駒を、縦2行、横2列に進める。
 青のビーズ:縦1行、横3列の駒を、縦2行、横3列に進める。

(11)
 
  
  

 赤のビーズ:縦1行、横3列の駒を、縦2行、横3列に進める。

③六手目
マッチ箱×11に、それぞれ以下の図を貼り付ける。各マッチ箱に、図に書いてある色のビーズを一つずつ入れる。

(1)
  
   

 青のビーズ:縦2行、横2列の駒を、縦3行、横2列に進める。
 黄のビーズ:縦2行、横1列の駒を、縦3行、横1列に進める。

(2)
  
   

 青のビーズ:縦1行、横1列の駒を、縦2行、横2列に進める。

(3)
  
   

 赤のビーズ:縦1行、横2列の駒を、縦2行、横3列に進める。
 黄のビーズ:縦2行、横1列の駒を、縦3行、横1列に進める。

(4)
  
   

 赤のビーズ:縦1行、横2列の駒を、縦2行、横1列に進める。
 青のビーズ:縦2行、横3列の駒を、縦3行、横3列に進める。

(5)
  
   

 青のビーズ:縦2行、横1列の駒を、縦3行、横1列に進める。
 黄のビーズ:縦2行、横2列の駒を、縦3行、横2列に進める。

(6)
  
   

 赤のビーズ:縦2行、横3列の駒を、縦3行、横3列に進める。
 青のビーズ:縦2行、横2列の駒を、縦3行、横2列に進める。

(7)
  
 
   

 赤のビーズ:縦1行、横3列の駒を、縦2行、横2列に進める。
 青のビーズ:縦1行、横3列の駒を、縦2行、横3列に進める。
 黄のビーズ:縦2行、横1列の駒を、縦3行、横1列に進める。

(8)
  
 
  

 赤のビーズ:縦2行、横2列の駒を、縦3行、横2列に進める。
 黄のビーズ:縦1行、横2列の駒を、縦2行、横1列に進める。

(9)
  
 
  

 青のビーズ:縦1行、横2列の駒を、縦2行、横3列に進める。
 黄のビーズ:縦2行、横2列の駒を、縦3行、横2列に進める。

(10)
  
 
  

 赤のビーズ:縦1行、横1列の駒を、縦2行、横2列に進める。
 青のビーズ:縦2行、横1列の駒を、縦3行、横1列に進める。

(11)
  
 
  

 黄のビーズ:縦1行、横3列の駒を、縦2行、横2列に進める。
 緑のビーズ:縦2行、横3列の駒を、縦3行、横3列に進める。

<ヘキサポーン専用機械の学習過程>
以下のような過程で、ヘキサポーン専用機械とゲームをする。

①先手が駒を動かす
②二手目の配列の中から、貼り付けてある図が盤面と合致する
 マッチ箱を取り出し、マッチ箱の中のビーズを取りだす。
③マッチ箱から取り出したビーズの色に従って、図の指示通りに
 駒を動かす。
④先手が駒を動かす。
⑤四手目の配列の中から、貼り付けてある図が盤面と合致する
 マッチ箱を取り出し、マッチ箱の中のビーズを取りだす。
⑥マッチ箱から取り出したビーズの色に従って、図の指示通りに
 駒を動かす。
⑦先手が駒を動かす。
⑧六手目の配列の中から、貼り付けてある図が盤面と合致する
 マッチ箱を取り出し、マッチ箱の中のビーズを取りだす。
⑨マッチ箱から取り出したビーズの色に従って、図の指示通りに
 駒を動かす。

六手目で、勝敗は決するはずである。もし、ヘキサポーン専用思考機械が勝利した場合、全てのビーズを元のマッチ箱に戻す。ヘキサポーン専用思考機械が敗北した場合、最後の選択肢を示したビーズを没収(元のマッチ箱に戻さない)する。ゲーム途中で空のマッチ箱に出会った場合、その時点で敗北した事になり、その前の選択肢を示したビーズを没収する。

本の中では、36試合を行ったと書いてあった。ヘキサポーン専用機械は、11回の敗北の後で完全なゲームを選択可能になったらしい。もちろん、習熟速度は、対戦相手の熟練度にも影響される。

*****************

ヘキサポーン専用機械では、学習方法を懲罰(ビーズの没収)に限定しているが、褒美(ビーズの追加)による学習方法もあるらしい。罰は悪手を取り除くが、賞は学習速度を増幅させる。

製作者は、思考機械の学習方法を変える事が出来る。罰のみ、賞のみ、賞罰の両方、或いは別の学習形式。ゲームの方式によって有利な学習方法が変化するかもしれない。

三目並べで、マッチ箱型の思考機械を作ると、マッチ箱が300箱も必要になり、現実的では無いらしい。だから、三目並べを学習する思考機械を作るには、コンピューターによるプログラミングが必要になる?

プログラミング教材として、工夫すれば面白そうな発見がありそうな課題だと思う。

人気ブログランキングへ
スポンサーサイト

コメントの投稿

非公開コメント

プロフィール

ABCDEFG

Author:ABCDEFG
FC2ブログへようこそ!

最新記事
最新コメント
最新トラックバック
月別アーカイブ
カテゴリ
フリーエリア
検索フォーム
RSSリンクの表示
リンク
ブロとも申請フォーム

この人とブロともになる

QRコード
QRコード