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Mehr Informationen zu Langtons Ameise

Langtons Ameise

Langtons Ameise ist eine zweidimensionale Turingmaschine, die Chris Langton 1986 erfand. Auf einem weißen Feld dreht sie sich nach rechts, färbt das Feld schwarz und geht einen Schritt vorwärts. Auf einem schwarzen Feld dreht sie sich nach links, färbt das Feld weiß und geht einen Schritt vorwärts. Auf einem leeren Raster durchlaufen diese zwei Regeln Symmetrie, ein langes chaotisches Gewirr und dann eine diagonale Autobahn, die sich alle 104 Schritte wiederholt. Lassen Sie die Ameise laufen, ändern Sie ihre Drehregel oder setzen Sie weitere Ameisen auf das Raster.

Wie es funktioniert

  1. Öffnen Sie diese Seite und drücken Sie auf Start. Die Ameise beginnt auf einem leeren Raster und baut die ersten symmetrischen Muster.
  2. Erhöhen Sie das Tempo, um die chaotische Phase zu durchqueren, oder öffnen Sie den Favoriten Autobahn, um über 10.000 Schritte hinauszuspringen.
  3. Ändern Sie die Regel (RLR, LLRR, LRRRRRLLR), fügen Sie Ameisen hinzu, wechseln Sie zu Sechsecken oder einem Turmiten und speichern Sie dann ein PNG.

Zwei Drehungen, ein Schritt

Jede Zelle ist weiß oder schwarz, und die Ameise hat eine Richtung. Auf Weiß dreht sie sich um 90° im Uhrzeigersinn, färbt die Zelle schwarz und geht ein Feld vorwärts. Auf Schwarz dreht sie sich um 90° gegen den Uhrzeigersinn, färbt die Zelle weiß und geht ein Feld vorwärts. Zufall gibt es nicht. Derselbe Start ergibt immer dasselbe Bild.

Symmetrie, Chaos, dann eine Autobahn

Auf einem leeren Raster sind die ersten paar Hundert Schritte klein und oft symmetrisch. Von etwa Schritt 500 bis Schritt 10.000 verfängt sich die Ameise in ihrer eigenen Spur, und das Bild sieht aus wie Rauschen. Nach etwa 10.000 Schritten fällt sie in einen Zyklus von 104 Zügen. Jeder Zyklus legt zwei weitere Zellen entlang einer Diagonale, sodass die Ameise eine Autobahn baut und für immer geradeaus davonläuft.

Farben, Kolonien, Sechsecke und Turmiten

Eine Regel wie RLR oder LLRR gibt jeder Farbe ihre eigene Drehung, und die Ameise schaltet die Farbe weiter, statt zwischen Schwarz und Weiß zu wechseln. Mehrere Ameisen teilen sich ein Raster und können gegenseitig ihre Autobahnen löschen. Auf Sechsecken nutzt dieselbe Idee sechs Richtungen. Ein Turmit hat zusätzlich einen eigenen Zustand, sodass die Drehung sowohl von der Zelle als auch davon abhängt, woran sich die Ameise erinnert.

Häufig gestellte Fragen

Was ist Langtons Ameise?

Ein zellulärer Automat, den Chris Langton 1986 veröffentlichte. Eine Ameise läuft über ein unendliches Raster aus Quadraten. Die Farbe unter der Ameise bestimmt eine Drehung um 90°, die Ameise wechselt diese Farbe und geht dann einen Schritt vorwärts.

Was sind die drei Phasen?

Auf einem leeren Raster: einfache, oft symmetrische Muster in etwa den ersten 500 Schritten; ein chaotisches Gewirr bis etwa Schritt 10.000; dann eine Autobahn, ein Zyklus von 104 Schritten, der für immer eine diagonale Straße baut.

Was bedeutet eine Regel wie RLR?

Jeder Buchstabe ist die Drehung für eine Farbe. R steht für rechts, L für links. Die Ameise schreibt die nächste Farbe und geht einen Schritt vorwärts. RL ist die klassische schwarz-weiße Ameise. Längere Regeln wie LLRR und LRRRRRLLR lassen andere Muster wachsen, auch symmetrische Geometrie.

Was ist ein Turmit?

Eine Ameise mit Gedächtnis. Die Drehung und die Farbe, die sie schreibt, hängen sowohl von der Zelle als auch vom eigenen Zustand der Ameise ab, sodass sich die Regel beim Laufen ändern kann. Die Favoriten Spirale, Gewebe und Drift sind Turmiten mit zwei Zuständen.

Verlässt die Simulation mein Gerät?

Nein. Das Raster, die Ameisen und das Bild werden in Ihrem Browser berechnet. Speichern Sie ein PNG oder öffnen Sie die Leinwand im PictorX-Editor.

Bereit, es auszuprobieren?

Öffnen Sie PictorX in Ihrem Browser – keine Installation, zum Starten ist keine Kreditkarte erforderlich.

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