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  • 康威生命游戏 电脑版
    • 更新日期

      2021-05-08

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游戏介绍

生命游戏是英国数学家约翰·何顿·康威在1970年发明的细胞自动机,并被证明了图灵完备性。它最初于1970年10月在《科学美国人》杂志中马丁·葛登能的“数学游戏”专栏出现。其原理十分简单,即在一个二维平面上生存着若干个细胞,其在下一时刻存活与否取决于周围8个格子内细胞存在情况,具体规则如下:

如果周围8格内有2个细胞,则此格保持原状态。
如果周围8格内有3个细胞,则此格出现细胞(或保持有细胞状态)
如果周围8格内细胞数量小于等于1或者大于等于4,则此格细胞因为孤独或过于拥挤而变为空格(或保持空格状态)

1、历史概述

最早的发现是在1969年末,康威和研究生初步探索B3/S23时,发现的R-pentomino五格多米诺,以及随之产生的Glider滑翔机。
70年代主要是以常见的太空船、振荡体为主。 其中包括了queen bee shuttle蜂巢,及由其为蓝本建造的高斯帕滑翔机枪(Gosper glider gun)。当然还有速度为2/c的大、中、小型飞船。
80年代,高一些周期的振荡体被发现,比如Achim的p4物体Mold和Jam。还有c/3、c/4的太空船。
1991年是一个新起点,这要归功于David Bell写的"lifesrc"搜索程序,2c/5和c/12这样的新速度也有了对应的太空船。
90年代,也是搜索程序大繁荣的时代,具体可以查看David Eppstein的论文《Searching for Spaceships》

2、领域分类。
(1)纯理论研究。比如康威老爷子的两个证明,一是证明了B3/S23规则图灵完备,二证明了生命游戏世界里存在“可以自我复制”的物体。还有对特定细胞数能存在多少still life静止体的研究(A019473序列)。
(2)自然图形搜寻。对新的静止体、振荡体、太空船等图形的搜索。目前主要聚焦于,未发现的新周期,和没有太空船存在的新速度。比如,从周期2到周期60,几乎所有的周期都有振荡体存在,唯独缺少一个周期19(p19)。还有太空船的新速度,4c/9等速度还没有发现相应的太空船。
(3)大型图案建造。主要是指应用已发现的自然物体,和理论研究发现的自然规律,人工改造建造各种各类的有趣图案。比如各种枪、播种机、滑翔机合成。比如质数机,可以产生相应的滑翔机质数序列。最为复杂的工程之一,当属MetaPixel元像素,它可以在生命世界中构造一组网格,来运行生命世界。

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