|
|
Blog > Komentarze do wpisu
Życie na szachownicy
Daaawno, dawno temu, bo w roku 1970, brytyjski matematyk John Conway wymyślił jednoosobową "grę", którą dość szumnie nazwał "Grą w Życie" ("The Game of Life")... Gra symuluje "rozwój" kolonii prymitywnych "żyjątek" (zwanych dalej "robaczkami"). Robaczki mogą się rodzić, trwać (przeżywać) lub umrzeć. Zasady, zgodnie z którymi to następuje, można streścić w trzech regułach: - Robaczki żyją na planszy składających się z przystających kwadratowych pól, a ich życie podzielone jest na tury; Powyższy rysunek ilustruje reguły przejścia pewnego układu robaczków (symbolizowanych przez czarne pola) do następnej kolejki. Obrazek pierwszy z lewej przedstawia pewien układ robaczków. Na drugim obrazku na czerwono zaznaczono robaczki, które nie przeżyją do następnej kolejki. Zielone pola na trzecim obrazku pokazują, gdzie w następnej kolejce pojawią się (urodzą) nowe robaczki. Ostatni obrazek przedstawia wygląd układu kolejkę po układzie początkowym. Reguły "Gry w Życie" wydają się (i rzeczywiście są) bardzo proste. Tym bardziej zaskakujące jest, że już kilka rozegranych "partii" pozwala zauważyć ciekawe właściwości niektórych układów. Układy stabilne to takie, które same z siebie nie zmieniają swej formy i po prostu mogą sobie trwać w nieskończoność. Powyżej ukazane są niektóre z nich. Powyższy obrazek traktowany jako POJEDYNCZY UKŁAD również jest stabilny. Entuzjaści badający "Grę w Życie" co częstszym lub ciekawszym układom nadają nazwy (istnieją całe grupy, podgrupy i rodziny układów opisane w opasłych leksykonach). I tak np. drugi z lewej to "blok" (block), dalej: "ul" (beehive), "łódka" (boat), "statek" (ship) i "bochenek" (loaf).
Układy okresowe (oscylatory), czyli układy, które po pewnej liczbie kolejek ponownie przybierają początkową formę. W ich opisie stosuje się skrót px (period x), gdzie x to liczba kolejek, której układ potrzebuje, by wrócić do pierwotnej formy. Powyżej mamy przykłady oscylatorów p2. Od lewej: "migacz" (blinker), "dwa bloki" (two blocks), "ropucha" (toad). Znane są przykłady oscylatorów, których okres wynosi grubo ponad 100. Poniżej zamieszczam jeszcze "galaktykę" (galaxy), przykład oscylatora p8.
Układy przemieszczające się (statki kosmiczne) to swego rodzaju oscylatory, tyle ze po powrocie do pierwotnej formy są przesunięte w pewnym kierunku. To, że układy robaczków mogą się przemieszczać, było pierwszym wielkim odkryciem badaczy "Life", a później zaowocowało dalszymi odkryciami, o których za chwilę. Poniżej dwa najprostsze statki kosmiczne: "szybowiec" (glider - właściwie stanowiący jednoelementową grupę układów, gdyż nie do końca jest typowym statkiem kosmicznym) oraz "statek kosmiczny wagi lekkiej" (lightweight spaceship, LWSS).
Powyższa periodyzacja i podane przykłady są jedynie najprostszymi, w porównaniu do tego, co już zbadali zajmujący się "Life" (wespół z samym Conwayem) w ciągu 35 lat. Gra jest jednak wciąż żywa i nieustannie obfituje w niesamowite odkrycia. Udowodniono na przykład, że we "wszechświecie" tej gry skonstruować można układy naśladujące działanie dowolnej Maszyny Turinga. Istnieją układy potrafiące dodawać dwie liczby zapisane binarnie, podające kolejne liczby pierwsze, a nawet układy podejrzane o "korzystanie" z liczb urojonych! Dowiedziono również, że możliwe jest skonstruowanie układu zdolnego skonstruować dowolny układ, w tym powielić samego siebie (uniwersalny konstruktor)! Czy można powiedzieć, że robaczki są w jakiś sposób "żywe"? Rozwój kolonii robaczków może do złudzenia przypominać bakterie czy też inne mikroskopijne żyjątka, które uznajemy za żywe. Za żywe uznajemy też wirusy (biologiczne, nie komputerowe), chociaż wykazują one niewiele większy stopień skomplikowania niż co bardziej rozbudowane związki chemiczne. Oczywiście, nie można za żywe uznać układów robaczków z powyższych ilustracji, czy jednak dostatecznie skomplikowanym układom, wykazującym zdolność do reprodukcji, wrażliwych na bodźce zewnętrzne (np. zderzające się z nimi szybowce), czy nawet zdolne się "przystosowywać" do nowych warunków, nie bylibyśmy skłonni przyznać statusu "żywych"? Wymaga to ścisłego sprecyzowania pojęcia "życia" czy raczej "bycia żywym". Jest to jednak temat na osobny wpis:). John Conway opracowywał reguły gry na planszy do go. Ja sam, gdy pierwszy raz usłyszałem o "Life" (z książki Michała Szurka "Opowieści matematyczne"), bawiłem się na planszy do go pionkami do reversi. Potem napisałem sobie program w pascalu, a potem to już ściągnąłem świetny program Life32 STĄD. Miłej zabawy!!! niedziela, 10 lipca 2005, interfolium
Komentarze
mieszkotonie
2005/07/10 15:24:37
uważajcie, to psychol:)
2005/07/14 10:33:59
"Za żywe uznajemy też wirusy (biologiczne, nie komputerowe), chociaż wykazują one niewiele większy stopień skomplikowania niż co bardziej rozbudowane związki chemiczne."
Co do uznawania wirusów za żywe, uczeni są podzieleni. sedno sprawy lezy w tym, co przyjmujemy za glowna cechę zycia. Jesli zdolnosc do ewolucji, to wirusy sa zywe. Jesli zaś przeprowadzanie metabolizmu to są martwe. Pozdro 2005/07/16 17:00:28
Hmm... jakaś aktywność na bloxach! :) Witaj Meller! Witajcie wszyscy! Heja banana rebiata!
A robaczki są rzeczywiście niezłe. 2005/07/22 20:20:54
NIech nam żyją wszystkie robaczki na świecie!
Nawet te,o których istnieniu nie wiecie! Niech żyją na nam! To pisałem ja-STUDENT SGH!!! :D 2005/07/27 00:45:33
meler no! nie wierze, ze wymiekasz po trzech wpisach! stary, no weź zesz cos napisz, bo chujowo tak wchodzić, i widziec caly czas to samo:0 nawet nie ma czego skrytykowac, no i'm serious:)
|