Éjjel-nappal (celluláris automata)

"Day and Night" ( Eng.  Day & Night ) - cellás automata , a "Life" játék módosítása . Tervezte és nevezte el 1997 - ben Nathan Thompson ;  részletesen tanulmányozta David Bell , aki sok furcsa konfigurációt talált és nevet adott nekik.  

Az "Élet" játéktól a sejtek születésének és túlélésének szabálya különbözik. Az "Élet" játékot a B3/S23 szabály írja le, az "Éjjel nappal" - a B3678/S34678 szabály : egy sejt születik ( születik), ha 3, 6, 7 vagy 8 élő szomszédja van Moore szomszédságában, és túléli ( s urvival), ha 3, 4, 6, 7 vagy 8 élő szomszédja van.

Egyenértékű megfogalmazás: ha egy cellának pontosan 3, 6, 7 vagy 8 szomszédja van ugyanabban az állapotban, akkor ezek állapotát veszi fel; egyébként nem változik.

Ez az átmeneti szabály táblázat formájában is ábrázolható:

A cella jelenlegi
állapota
Az elhunyt szomszédok száma
nyolc 7 6 5 négy 3 2 egy 0
Élő szomszédok száma
0 egy 2 3 négy 5 6 7 nyolc
0 (halott) 0 0 0 egy 0 0 egy egy egy
1 (élő) 0 0 0 egy egy 0 egy egy egy

A "Nappal és éjszaka"-ban az élő sejtek ("nappal") és az elhalt sejtek ("éjszaka") szerepe teljesen szimmetrikus: ha bármely automata konfigurációt megfordítanak , annak leszármazottai az eredeti konfiguráció leszármazottjainak fordított változatai lesznek. Így az elhalt sejtek területén minden élő tárgynak van egy ikertestvére – a megfelelő elhalt anti-objektum az élő sejtek területén, és pontosan ugyanúgy viselkedik [1] .

Egyes konfigurációk

A „Day and Night”, akárcsak a „Life” játék , Stephen Wolfram osztályozása szerint a sejtautomaták 4. osztályának tulajdonítható .

Különböző tulajdonságokkal rendelkező csendéletek , oszcillátorok , űrhajók és gőzmozdonyok gazdag választéka áll rendelkezésre; Különösen könnyen spontán születik meg sok átalakulásban egy összetett, 40-es periódusú űrhajó, amelyet David Bell rakétának nevezett . 

A „Nappal és éjszaka”-ban fegyvereket , evőket és reflektorokat hozhat létre , logikai kapukat emulálhat , információkat cserélhet a „nappali” és „éjszakai” területek között.

Evolúció véletlenszerű kezdeti konfigurációval

Ha a mező minden celláját véletlenszerűen 50%-os valószínűséggel két állapot valamelyikébe állítja, akkor láthatja, hogy a generációk további váltása során a "nappali" és az "éjszaka" terület egyre nagyobbra olvad össze. foltok ( eng.  blobs ). A foltok határain az apró részletek kaotikus "forrása" zajlik, időnként jelentősebb "kibocsátás" történik egyik területről a másikra; vannak "felületi feszültségi erők", amelyek hajlamosak a kiemelkedéseket és mélyedéseket kisimítani. A foltok belsejében kis csendéletek és oszcillátorok találhatók.

Az alábbi példában egy 800 x 600-as dobozt toroid alakúnak tekintünk , ami azt jelenti, hogy a bal oldali szegélye a jobb oldalához van ragasztva, a felső szegélye pedig az aljához.

Jegyzetek

  1. David Eppstein Növekedés és hanyatlás az életszerű sejtautomatákban  // Game of Life Cellular Automata. - 2010. - S. 18 . - doi : 10.1007/978-1-84996-217-9_6 .

Linkek