BB101 / Explorer Kit / 1

ブラックボックス探索 ルールカードと盤面

5つのルール

  1. まず大きく動かす。
  2. 良くなった方向を、もう一度試す。
  3. 悪くなったら戻り、別の方向を試す。
  4. 一巡して改善しなければ、歩幅を小さくする。
  5. 最小歩幅でも動けなければ、別の場所からやり直す。

探索盤面

現在地 X = () 現在Score
最高Score
歩幅 Δ
今回の候補: Xnew = 使った方向: 返ったScore: 採用 / 不採用:

一巡チェック

現在使っている方向カードを左から並べ、試したカードを裏返します。途中で改善したら全部を表へ戻し、新しい現在地から一巡をやり直します。

二変数カードは1枚に「書かれた方向」と「その逆方向」の2方向が入っています。両方(範囲内のもの)を試してから裏返してください。片方だけ試した場合は、カードを90度回して置くなど「半分済み」が分かる向きにしておきます。

候補を先に宣言する → 採点係はScoreだけ返す

BB101 / Explorer Kit / 2

歩幅チップと軸方向カード

歩幅チップ

STEP8,4,2,1,0.5Δ = 8,4,2,1,0.5

問題カードに書かれた初期歩幅から始めます。一巡して改善しない時だけ、右隣の小さいチップへ交換します。

軸方向カード

+X1[+1, 0, 0, 0]
−X1[−1, 0, 0, 0]
+X2[0, +1, 0, 0]
−X2[0, −1, 0, 0]
+X3[0, 0, +1, 0]
−X3[0, 0, −1, 0]
+X4[0, 0, 0, +1]
−X4[0, 0, 0, −1]

使い方

候補 = 現在地 + 歩幅 × 方向
例: (4,7,2,8) + 2×[+1,0,0,0] = (6,7,2,8)

点線に沿って切り離す

BB101 / Explorer Kit / 3

二変数の方向カード

各カードは二つの変数を同時に動かします。1枚に「書かれた方向」と「符号を全て反転した逆方向」の2方向が入っているので、一巡ではその両方を1回ずつ試してからカードを裏返します(どちらかの候補が範囲外なら、その方向は飛ばします)。

X1・X2 同じ向き[+1, +1, 0, 0]逆: [−1, −1, 0, 0]
X1・X2 逆向き[+1, −1, 0, 0]逆: [−1, +1, 0, 0]
X1・X3 同じ向き[+1, 0, +1, 0]逆: [−1, 0, −1, 0]
X1・X3 逆向き[+1, 0, −1, 0]逆: [−1, 0, +1, 0]
X1・X4 同じ向き[+1, 0, 0, +1]逆: [−1, 0, 0, −1]
X1・X4 逆向き[+1, 0, 0, −1]逆: [−1, 0, 0, +1]
X2・X3 同じ向き[0, +1, +1, 0]逆: [0, −1, −1, 0]
X2・X3 逆向き[0, +1, −1, 0]逆: [0, −1, +1, 0]
X2・X4 同じ向き[0, +1, 0, +1]逆: [0, −1, 0, −1]
X2・X4 逆向き[0, +1, 0, −1]逆: [0, −1, 0, +1]
X3・X4 同じ向き[0, 0, +1, +1]逆: [0, 0, −1, −1]
X3・X4 逆向き[0, 0, +1, −1]逆: [0, 0, −1, +1]

軸方向で一巡して改善しない時だけ追加します。最初から全部を使う必要はありません。

点線に沿って切り離す

BB101 / Explorer Kit / 4

探索記録票

回現在地Δ方向候補Score採用?次に試すこと
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

21回目からは、次のページの続き票に書きます(問題Eは目安32問い合わせまで使います)。

試行記録

試行開始点最高入力最高Score
1
2
3
4

再出発する時は、前の最高入力と最高Scoreをここへ移し、新しい盤面を作ります。

BB101 / Explorer Kit / 5

探索記録票(続き)

回現在地Δ方向候補Score採用?次に試すこと
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40

さらに足りない場合は、このページをもう1枚印刷して回の数字を書き換えてください。

BB101 / Explorer Kit / 6

問題カード A〜C

問題A 一本道

変数
X1
範囲
0〜10の整数
開始点
X1 = 1
初期歩幅
Δ = 2
方向
±X1
目標
Score 88以上
目安
8問い合わせ以内

練習する動作: 良い方向をもう一度試す。飛び越えたら戻り、歩幅を小さくする。

問題B 二つのつまみ

変数
X1, X2
範囲
各0〜8の整数
開始点
(1, 7)
初期歩幅
Δ = 2
方向
軸方向だけ
目標
Score 96以上
目安
14問い合わせ以内

練習する動作: 一度に一つだけ動かし、改善方向を追い、一巡を管理する。

問題C 連動するつまみ

変数
X1, X2
範囲
各0〜6の整数
開始点
(3, 3)
初期歩幅
Δ = 1
方向
最初は軸方向。停止後にX1・X2の斜め方向を追加
目標
Score 95以上
目安
12問い合わせ以内

練習する動作: 単独では悪化し、二つを同時に動かすと改善する関係を見つける。

BB101 / Explorer Kit / 7

問題カード D〜E

問題D 二つの山

変数
X1, X2
範囲
各0〜10の整数
第1試行
開始点 (2,2)、Δ = 1
第2試行
開始点 (8,5)、Δ = 2
方向
軸方向だけ
目標
Score 95以上
目安
合計20問い合わせ以内

練習する動作: 第1試行の山頂を保存し、遠い場所から再出発して比較する。

問題E 四つまみ調整

変数
X1, X2, X3, X4
範囲
各0〜10の整数
開始点
(1,1,9,0)
初期歩幅
Δ = 4
歩幅列
4 → 2 → 1
方向
軸方向 + 必要な二変数方向
目標
Score 98以上
目安
32問い合わせ以内

練習する動作: 大きく探す、改善方向を追う、連動を見抜く、歩幅を縮める。

終了後の振り返り

  1. 改善した方向を何回続けたか。
  2. 歩幅を縮める前に、一巡を終えたか。
  3. 斜め方向は、軸方向で止まった後に追加したか。
  4. 再出発前後の最高点はどう違ったか。
  5. 次に同じ問題を解くなら、方向カードの順番をどう変えるか。