Gratis cellulære automater | Game of Life, Regel 30 og Wireworld

Sådan virker det

Åbn denne side. En gliderkanon i Game of Life affyrer en ny glider hver 30. generation.
Vælg en anden automat: Regel 30, Regel 110, Brian's Brain eller et Wireworld-kredsløb. Skriv en Life-regel som B36/S23 eller et hvilket som helst regelnummer fra 0 til 255.
Tegn eller visk celler ud på gitteret, skift hastighed og farver, og gem derefter en PNG.

Fire dele, én regel

Hver cellulær automat er bygget af de samme fire dele. Gitteret er det rum, cellerne lever i: en linje, en flade som et skakbræt eller et 3D-rum. Tilstandene er det, en celle kan være, i det simpleste tilfælde sort eller hvid, 1 eller 0. Naboskabet er de celler, der påvirker en celle, på et kvadratisk gitter normalt de otte celler omkring den (Moore-naboskabet) eller kun nord, øst, syd og vest (von Neumann-naboskabet). Reglen er automatens hjerne: den giver hver celle dens næste tilstand ud fra dens egen tilstand og naboernes.

Fem klassiske automater

I Conways Game of Life (B3/S23) overlever en levende celle med 2 eller 3 levende naboer, og en død celle bliver levende med præcis 3. Regel 30 og Regel 110 er endimensionale: hver celle ser på sig selv og sine to naboer, og hver generation tilføjer en række under den forrige. Regel 30 ser tilfældig ud, og Regel 110 kan beregne alt, hvad en computer kan. Brian's Brain har tre tilstande, slukket, fyrende og refraktær, og danner urolige bølger. Wireworld har fire, tom, elektronhoved, elektronhale og leder, og lader dig bygge kredsløb.

Fra let til svær

Game of Life og Regel 30 er de letteste at følge: én regel, to tilstande og et billede, der forklarer sig selv. Brian's Brain tilføjer en tredje tilstand, der holder hver puls i bevægelse fremad. Wireworld belønner dem, der bygger: ledninger, ure, dioder og logiske gates. Regel 110 er den sværeste at aflæse, fordi dens bevægelige strukturer først viser sig mod en gentaget baggrund. Det er netop den baggrund, der gør den universel.

Ofte stillede spørgsmål

Hvad er en cellulær automat?

Et gitter af celler, der hver er i en af få tilstande. Ved hvert tik opdateres alle celler på én gang efter den samme regel, som kun ser på en celle og dens naboer. Simple regler kan stadig skabe komplekse, uforudsigelige mønstre.

Hvad er reglerne i Conways Game of Life?

B3/S23. En død celle med præcis 3 levende naboer bliver født. En levende celle med 2 eller 3 levende naboer overlever. Alle andre celler er døde i næste generation.

Hvorfor er Regel 30 berømt?

Fra en enkelt sort celle vokser en trekant, hvis midterste søjle ser tilfældig ud, selv om hvert trin er fastlagt. Stephen Wolfram brugte den søjle som generator af tilfældige tal.

Hvad betyder det, at Regel 110 er universel?

Matthew Cook beviste, at Regel 110 med en passende første række kan udføre enhver beregning, som en almindelig computer kan. Det er en af de simpleste regler, man kender, der kan det.

Hvordan virker Brian's Brain og Wireworld?

I Brian's Brain fyrer en slukket celle, når præcis 2 naboer fyrer, en fyrende celle bliver refraktær, og en refraktær celle slukkes. I Wireworld bliver et elektronhoved til en hale, en hale bliver til ledning, og ledning bliver til et hoved, når 1 eller 2 naboer er hoveder.