Game of Life

The Game of Life , juga dikenal sebagai Life, adalah robot seluler yang dirancang oleh ahli matematika Inggris John Horton Conway pada tahun 1970.

Game ini adalah game tanpa pemain, artinya evolusinya ditentukan oleh keadaan awalnya, tidak memerlukan input lebih lanjut. Seseorang berinteraksi dengan Game of Life dengan membuat konfigurasi awal dan mengamati perkembangannya, atau, untuk pemain tingkat lanjut, dengan membuat pola dengan properti tertentu.

Aturan

Alam semesta Game of Life adalah kotak sel persegi ortogonal dua dimensi tak terbatas, yang masing-masing berada di salah satu dari dua kemungkinan keadaan, hidup atau mati, (atau masing-masing berpenduduk dan tidak berpenghuni). Setiap sel berinteraksi dengan delapan tetangganya, yaitu sel-sel yang berdekatan secara horizontal, vertikal, atau diagonal. Pada setiap langkah waktu, transisi berikut terjadi:

1. Setiap sel hidup dengan kurang dari dua tetangga hidup akan mati, seolah-olah karena kekurangan populasi.
2. Setiap sel hidup dengan dua atau tiga tetangga hidup akan hidup sampai generasi berikutnya.
3. Setiap sel hidup dengan lebih dari tiga tetangga hidup akan mati, seolah-olah karena kelebihan populasi.
4. Setiap sel mati dengan tepat tiga tetangga hidup menjadi sel hidup, seolah-olah melalui reproduksi.

Pola awal membentuk benih sistem. Generasi pertama dibuat dengan menerapkan aturan di atas secara bersamaan ke setiap sel dalam benih; kelahiran dan kematian terjadi secara bersamaan, dan momen terpisah di mana hal ini terjadi kadang-kadang disebut tanda centang. Setiap generasi adalah fungsi murni dari generasi sebelumnya. Aturan tersebut terus diterapkan berulang kali untuk menciptakan generasi selanjutnya.


Pada akhir tahun 1940, John von Neumann mendefinisikan kehidupan sebagai ciptaan (sebagai makhluk atau organisme) yang dapat mereproduksi dirinya sendiri dan mensimulasikan mesin Turing. Von Neumann sedang memikirkan solusi teknik yang akan menggunakan komponen elektromagnetik yang mengambang secara acak dalam cairan atau gas. Hal ini ternyata tidak realistis dengan teknologi yang tersedia pada saat itu. Stanislaw Ulam menemukan automata seluler, yang dimaksudkan untuk mensimulasikan konstruksi elektromagnetik teoretis von Neumann. Ulam membahas penggunaan komputer untuk mensimulasikan automata selulernya dalam kisi dua dimensi di beberapa makalah. Secara paralel, Von Neumann mencoba membuat robot seluler Ulam. Meskipun sukses, dia sibuk dengan proyek lain dan meninggalkan beberapa detail yang belum selesai. Konstruksinya rumit karena mencoba mensimulasikan desain tekniknya sendiri.

Termotivasi oleh pertanyaan dalam logika matematika dan sebagian karena mengerjakan game simulasi oleh Ulam, antara lain, John Conway mulai melakukan eksperimen pada tahun 1968 dengan berbagai aturan automaton seluler 2D yang berbeda. Tujuan awal Conway adalah untuk mendefinisikan robot sel yang menarik dan tidak dapat diprediksi. Oleh karena itu, dia ingin beberapa konfigurasi bertahan lama sebelum mati, konfigurasi lain berlangsung selamanya tanpa memungkinkan siklus, dll. Itu adalah tantangan yang signifikan dan masalah terbuka selama bertahun-tahun sebelum para ahli robot sel berhasil membuktikan bahwa, memang, Game Kehidupan Conway mengakui konfigurasi yang hidup dalam arti memenuhi dua persyaratan umum Von Neumann. Meskipun definisi sebelum Kehidupan Conway berorientasi pada bukti, konstruksi Conway bertujuan untuk kesederhanaan tanpa memberikan bukti apriori bahwa robot itu hidup.

Conway memilih aturannya dengan hati-hati, setelah banyak bereksperimen, untuk memenuhi kriteria berikut:

1. Tidak boleh ada pertumbuhan yang eksplosif.
2. Harus ada pola awal yang kecil dengan hasil yang kacau dan tidak dapat diprediksi.
3. Harus ada potensi konstruktor universal von Neumann.
4. Aturannya harus sesederhana mungkin, dengan tetap mematuhi batasan di atas.

Banyak pola dalam Game of Life yang akhirnya menjadi kombinasi benda mati, osilator, dan pesawat ruang angkasa; pola lain bisa disebut kacau. Suatu pola mungkin tetap kacau untuk waktu yang sangat lama sampai akhirnya menjadi kombinasi seperti itu.