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生命游戲是英國數(shù)學家約翰·何頓·康威在1970年發(fā)明的細胞自動機,并被證明了圖靈完備性。它最初于1970年10月在《科學美國人》雜志中馬丁·葛登能的“數(shù)學游戲”專欄出現(xiàn)。其原理十分簡單,即在一個二維平面上生存著若干個細胞,其在下一時刻存活與否取決于周圍8個格子內(nèi)細胞存在情況,具體規(guī)則如下:如果周圍8格內(nèi)有2個細胞,則此...
康威生命
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生命游戲是英國數(shù)學家約翰·何頓·康威在1970年發(fā)明的細胞自動機,并被證明了圖靈完備性。它最初于1970年10月在《科學美國人》雜志中馬丁·葛登能的“數(shù)學游戲”專欄出現(xiàn)。其原理十分簡單,即在一個二維平面上生存著若干個細胞,其在下一時刻存活與否取決于周圍8個格子內(nèi)細胞存在情況,具體規(guī)則如下:如果周圍8格內(nèi)有2個細胞,則此格保持原狀態(tài)。如果周圍8格內(nèi)有3個細胞,則此格出現(xiàn)細胞(或保持有細胞狀態(tài))如果周圍8格內(nèi)細胞數(shù)量小于等于1或者大于等于4,則此格細胞因為孤獨或過于擁擠而變?yōu)榭崭瘢ɑ虮3挚崭駹顟B(tài))1、歷史概述最早的發(fā)現(xiàn)是在1969年末,康威和研究生初步探索B3S23時,發(fā)現(xiàn)的R-pentomino五格多米諾,以及隨之產(chǎn)生的Glider滑翔機。70年代主要是以常見的太空船、振蕩體為主。 其中包括了queen bee shuttle蜂巢,及由其為藍本建造的高斯帕滑翔機槍(Gosper glider gun)。當然還有速度為2c的大、中、小型飛船。80年代,高一些周期的振蕩體被發(fā)現(xiàn),比如Achim的p4物體Mold和Jam。還有c3、c4的太空船。1991年是一個新起點,這要歸功于David Bell寫的&34;lifesrc&34;搜索程序,2c5和c12這樣的新速度也有了對應的太空船。90年代,也是搜索程序大繁榮的時代,具體可以查看David Eppstein的論文《Searching for Spaceships》2、領域分類。(1)純理論研究。比如康威老爺子的兩個證明,一是證明了B3S23規(guī)則圖靈完備,二證明了生命游戲世界里存在“可以自我復制”的物體。還有對特定細胞數(shù)能存在多少still life靜止體的研究(A019473序列)。(2)自然圖形搜尋。對新的靜止體、振蕩體、太空船等圖形的搜索。目前主要聚焦于,未發(fā)現(xiàn)的新周期,和沒有太空船存在的新速度。比如,從周期2到周期60,幾乎所有的周期都有振蕩體存在,唯獨缺少一個周期19(p19)。還有太空船的新速度,4c9等速度還沒有發(fā)現(xiàn)相應的太空船。(3)大型圖案建造。主要是指應用已發(fā)現(xiàn)的自然物體,和理論研究發(fā)現(xiàn)的自然規(guī)律,人工改造建造各種各類的有趣圖案。比如各種槍、播種機、滑翔機合成。比如質(zhì)數(shù)機,可以產(chǎn)生相應的滑翔機質(zhì)數(shù)序列。最為復雜的工程之一,當屬MetaPixel元像素,它可以在生命世界中構造一組網(wǎng)格,來運行生命世界。
康威生命游戲截圖
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