Mrówka Langtona
Mrówka Langtona to dwuwymiarowa maszyna Turinga wymyślona przez Chrisa Langtona w 1986 roku. Na białym polu skręca w prawo, zmienia pole na czarne i robi krok naprzód. Na czarnym polu skręca w lewo, zmienia pole na białe i robi krok naprzód. Na pustej siatce te dwie reguły przechodzą przez symetrię, długą chaotyczną plątaninę, a potem ukośną autostradę, która powtarza się co 104 kroki. Uruchom mrówkę, zmień jej regułę skrętu albo dodaj więcej mrówek na siatce.
Jak to działa
- Otwórz tę stronę i naciśnij odtwarzanie. Mrówka startuje na pustej siatce i tworzy pierwsze symetryczne wzory.
- Przyspiesz, aby przejść przez fazę chaosu, albo otwórz ulubione „Autostrada”, aby przeskoczyć ponad 10 000 kroków.
- Zmień regułę (RLR, LLRR, LRRRRRLLR), dodaj mrówki, przełącz na sześciokąty lub turmita, a potem zapisz PNG.
Dwa skręty, jeden krok
Każda komórka jest biała albo czarna, a mrówka ma kierunek. Na białym skręca o 90° zgodnie z ruchem wskazówek zegara, maluje komórkę na czarno i przesuwa się o jedno pole. Na czarnym skręca o 90° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, maluje komórkę na biało i przesuwa się o jedno pole. Nic nie jest losowe. Ten sam start zawsze daje ten sam obraz.
Symetria, chaos, potem autostrada
Na pustej siatce pierwsze kilkaset kroków jest niewielkich i często symetrycznych. Mniej więcej od kroku 500 do kroku 10 000 mrówka plącze się we własnym śladzie, a obraz wygląda jak szum. Po około 10 000 krokach wpada w cykl 104 ruchów. Każdy cykl dokłada dwie komórki wzdłuż przekątnej, więc mrówka buduje autostradę i odchodzi w linii prostej na zawsze.
Kolory, kolonie, sześciokąty i turmity
Reguła taka jak RLR czy LLRR daje każdemu kolorowi własny skręt, a mrówka przełącza kolor na kolejny zamiast zamieniać czarny z białym. Kilka mrówek dzieli jedną siatkę i może wymazywać sobie nawzajem autostrady. Na sześciokątach ten sam pomysł korzysta z sześciu kierunków. Turmit dodaje własny stan, więc skręt zależy zarówno od komórki, jak i od tego, co mrówka pamięta.
Często zadawane pytania
Czym jest mrówka Langtona?
Automat komórkowy opublikowany przez Chrisa Langtona w 1986 roku. Jedna mrówka chodzi po nieskończonej siatce pól. Kolor pod mrówką decyduje o skręcie o 90°, mrówka zmienia ten kolor, a potem robi krok naprzód.
Jakie są trzy fazy?
Na pustej siatce: proste, często symetryczne wzory przez mniej więcej pierwsze 500 kroków; chaotyczna plątanina do około kroku 10 000; potem autostrada, czyli cykl 104 kroków, który bez końca buduje ukośną drogę.
Co oznacza reguła taka jak RLR?
Każda litera to skręt dla jednego koloru. R to prawo, L to lewo. Mrówka zapisuje następny kolor i robi krok naprzód. RL to klasyczna czarno-biała mrówka. Dłuższe reguły, takie jak LLRR i LRRRRRLLR, tworzą inne wzory, w tym symetryczną geometrię.
Czym jest turmit?
Mrówka z pamięcią. Skręt i zapisywany kolor zależą zarówno od komórki, jak i od własnego stanu mrówki, więc reguła może się zmieniać w trakcie wędrówki. Ulubione Spirala, Splot i Dryf to turmity o dwóch stanach.
Czy symulacja opuszcza moje urządzenie?
Nie. Siatka, mrówki i obraz są obliczane w przeglądarce. Zapisz PNG albo otwórz płótno w edytorze PictorX.
Chcesz wypróbować?
Otwórz PictorX w swojej przeglądarce — do uruchomienia nie jest wymagana żadna instalacja ani karta kredytowa.
Przejdź do edytora