Game of life
Introducere
Gme of life este un automat celular conceput de matematicianul britanic John Horton Conway în 1970. Este un joc fără jucători, ceea ce însemnă că evoluția sa este determinată de starea sa inițală, nefiind nevoie de alte intrări. Se intercționeză cu Game of life creând o configurație inițială și observând cum evoluează.
Un singur pistol de planor al lui Gosper creând planoare
Crescător de tip puffer
Reguli
Universul Game of life este o rețea ortogonală infinită, bidimensională, de celule pătrate, fiecare dintre acestea fiind într-una dintre cele două stări posibile, vie sau moartă. Fiecare celulă intercționeză cu cei opt vecini ai săi, care sunt celulele care sunt adiacente orizontal, vertical sau diagonal. La fiecare pas în timp, au loc următorele tranziții:
1.Orice celulă vie cu mai puțin de doi vecini vii moare, ca prin subpopulare.
2.Orice celulă vie cu doi sau trei vecini vii trăiește până la generația următoare.
3.Orice celulă vie cu mai mult de trei vecini vii moare, ca prin suprapopulare.
4.Orice celulă moartă cu exact trei vecini vii devine o celulă vie, ca prin reproducere.
Modelul inițial constituie sămânța sistemului. Prima generație este creată prin aplicarea regulilor de mai sus simultan la fiecare celulă din sămânță, vie sau moartă; nașterile și decesele au loc simultan, iar momentul discret în care se întâmplă acest lucru se numește uneori căpușă . Fiecare generație este o funcție pură a celei precedente. Regulile continuă să fie aplicate în mod repetat pentru a crea generații viitoare.
Origini
Stanislaw Ulam , în timp ce lucra la Laboratorul Național Los Alamos în anii 1940, a studiat creșterea cristalelor, folosind o rețea simplă de rețea ca model. În același timp, John von Neumann , colegul lui Ulam la Los Alamos, lucra la problema sistemelor de auto-replicare . Designul inițial al lui Von Neumann a fost fondat pe ideea că un robot construiește un alt robot. Acest design este cunoscut sub numele de model cinematic.
La fel ca rețeaua de rețea a lui Ulam, automatele celulare ale lui von Neumann sunt bidimensionale, cu auto-replicatorul implementat algoritmic. Rezultatul a fost un copiator și un constructor universal care lucrează într-un automat celular cu o vecinătate mică.
Exemple
În Jocul Vieții apar multe tipuri diferite de tipare, care sunt clasificate în funcție de comportamentul lor. Tipurile comune de modele includ: naturi moarte , care nu se schimbă de la o generație la alta; oscilatoare , care revin la starea lor inițială după un număr finit de generații; și nave spațiale , care se transpun pe grilă.
Naturi moarte
Bloc
Stup de albine
Barcă
Cadă
Pâine
Portavion
Oscilatoare
Blinker
Broască râioasă
Far
Pulsar
Pentadecatlon
Nave spațiale
Planor
Navă spațială ușoară
Navă spațilă de greutate medie
Navă spațială grea
Algoritmi
Majoritatea algoritmilor timpurii erau similari: ei reprezentau modelele ca matrice bidimensionale în memoria computerului. În mod obișnuit, sunt utilizate două matrice: unul pentru a păstra generația curentă și unul pentru a calcula succesorul acesteia. Adesea, 0 și 1 reprezintă celule moarte și, respectiv, vii.
