Darmowe automaty komórkowe | Gra w życie, Reguła 30 i Wireworld

Jak to działa

Otwórz tę stronę. Działo szybowców w Grze w życie wystrzeliwuje nowy szybowiec co 30 pokoleń.
Wybierz inny automat: Regułę 30, Regułę 110, Brian's Brain albo układ w Wireworld. Wpisz regułę typu Life, na przykład B36/S23, albo dowolny numer reguły od 0 do 255.
Rysuj lub wymazuj komórki na siatce, zmień prędkość i kolory, a potem zapisz PNG.

Cztery części, jedna reguła

Każdy automat komórkowy składa się z tych samych czterech części. Siatka to przestrzeń, w której żyją komórki: linia, płaszczyzna jak szachownica albo przestrzeń 3D. Stany określają, czym może być komórka, w najprostszym przypadku czarna lub biała, 1 lub 0. Sąsiedztwo to zbiór komórek, które wpływają na komórkę, na siatce kwadratowej zwykle osiem otaczających ją komórek (sąsiedztwo Moore'a) albo tylko północ, wschód, południe i zachód (sąsiedztwo von Neumanna). Reguła to mózg automatu: wyznacza każdej komórce następny stan na podstawie jej własnego stanu i stanów sąsiadów.

Pięć klasycznych automatów

W Grze w życie Conwaya (B3/S23) żywa komórka przeżywa, gdy ma 2 lub 3 żywych sąsiadów, a martwa ożywa, gdy ma ich dokładnie 3. Reguła 30 i Reguła 110 są jednowymiarowe: każda komórka patrzy na siebie i swoich dwóch sąsiadów, a każde pokolenie dodaje wiersz pod poprzednim. Reguła 30 wygląda na losową, a Reguła 110 potrafi obliczyć wszystko, co komputer. Brian's Brain ma trzy stany (wyłączona, pobudzona i w refrakcji) i tworzy niespokojne fale. Wireworld ma cztery (pusta, głowa elektronu, ogon elektronu i przewodnik) i pozwala budować układy.

Od łatwych do trudnych

Gra w życie i Reguła 30 są najłatwiejsze do śledzenia: jedna reguła, dwa stany i obraz, który sam się tłumaczy. Brian's Brain dodaje trzeci stan, dzięki któremu każdy impuls stale posuwa się naprzód. Wireworld nagradza budowanie: przewody, zegary, diody i bramki logiczne. Regułę 110 najtrudniej odczytać, bo jej ruchome struktury widać dopiero na powtarzającym się tle. To właśnie to tło czyni ją uniwersalną.

Często zadawane pytania

Czym jest automat komórkowy?

Siatka komórek, z których każda ma jeden z kilku stanów. W każdym takcie wszystkie komórki aktualizują się naraz według tej samej reguły, która patrzy tylko na komórkę i jej sąsiadów. Proste reguły mogą mimo to tworzyć złożone, nieprzewidywalne wzory.

Jakie są reguły Gry w życie Conwaya?

B3/S23. Martwa komórka z dokładnie 3 żywymi sąsiadami ożywa. Żywa komórka z 2 lub 3 żywymi sąsiadami przeżywa. Każda inna komórka jest martwa w następnym pokoleniu.

Dlaczego Reguła 30 jest sławna?

Z jednej czarnej komórki wyrasta trójkąt, którego środkowa kolumna wygląda na losową, choć każdy krok jest ustalony. Stephen Wolfram użył tej kolumny jako generatora liczb losowych.

Co znaczy, że Reguła 110 jest uniwersalna?

Matthew Cook udowodnił, że Reguła 110 przy odpowiednim pierwszym wierszu może wykonać każde obliczenie, które wykona komputer ogólnego przeznaczenia. To jedna z najprostszych znanych reguł, które to potrafią.

Jak działają Brian's Brain i Wireworld?

W Brian's Brain wyłączona komórka zostaje pobudzona, gdy dokładnie 2 sąsiednie komórki są pobudzone, pobudzona komórka przechodzi w stan refrakcji, a komórka w refrakcji się wyłącza. W Wireworld głowa elektronu staje się ogonem, ogon staje się przewodem, a przewód staje się głową, gdy 1 lub 2 sąsiednie komórki są głowami.