Game of Life

The Game of Life , yang juga dikenali sebagai Life, adalah sebuah robot selular yang direka oleh ahli matematik British John Horton Conway pada tahun 1970.

Permainan ini adalah permainan pemain sifar, yang bermaksud bahawa evolusinya ditentukan oleh keadaan awalnya, tanpa memerlukan input lanjut. Orang berinteraksi dengan Game of Life dengan membuat konfigurasi awal dan memerhatikan bagaimana ia berkembang, atau, untuk pemain lanjutan, dengan membuat corak dengan sifat tertentu.

Peraturan

Alam Semesta Game of Life adalah grid ortogonal dua dimensi sel persegi yang tak terbatas, yang masing-masing berada dalam salah satu daripada dua keadaan yang mungkin, hidup atau mati, (masing-masing dan tidak dipopulasikan). Setiap sel berinteraksi dengan lapan jirannya, iaitu sel-sel yang secara mendatar, menegak, atau bersebelahan. Pada setiap langkah dalam masa, peralihan berikut berlaku:

  1. Mana-mana sel hidup dengan kurang daripada dua jiran hidup mati, seolah-olah oleh kurang penduduk.
  2. Mana-mana sel hidup dengan dua atau tiga jiran hidup tinggal kepada generasi akan datang.
  3. Mana-mana sel hidup dengan lebih daripada tiga jiran hidup mati, seolah-olah oleh terlalu banyak penduduk.
  4. Mana-mana sel mati dengan tepat tiga jiran hidup menjadi sel hidup, seolah-olah melalui pembiakan.

Corak awal merupakan benih sistem. Generasi pertama dicipta dengan menggunakan peraturan di atas secara serentak ke setiap sel dalam benih; kelahiran dan kematian berlaku pada masa yang sama, dan masa diskret di mana ini berlaku kadang-kadang dipanggil sebut. Setiap generasi adalah fungsi yang tulen daripada yang terdahulu. Peraturan terus digunakan untuk membuat generasi lebih lanjut.


Pada akhir 1940, John von Neumann mendefinisikan kehidupan sebagai penciptaan (sebagai makhluk atau organisma) yang boleh menghasilkan semula dan meniru mesin Turing. Von Neumann sedang berfikir tentang penyelesaian kejuruteraan yang akan menggunakan komponen elektromagnet yang terapung secara rawak dalam cecair atau gas. Ini ternyata tidak realistik dengan teknologi yang ada pada masa itu. Stanislaw Ulam mencipta automata selular, yang bertujuan untuk meniru pembinaan elektromagnet teoritis von Neumann. Ulam membincangkan menggunakan komputer untuk meniru automata selularnya dalam kisi dua dimensi dalam beberapa kertas. Pada masa yang sama, Von Neumann cuba membina automaton selular Ulam. Walaupun berjaya, dia sibuk dengan projek-projek lain dan meninggalkan beberapa butiran yang belum selesai. Pembinaannya rumit kerana ia cuba meniru reka bentuk kejuruteraannya sendiri.

Motivasi oleh soalan dalam logika matematik dan sebahagiannya dengan kerja permainan simulasi oleh Ulam, antara lain, John Conway memulakan eksperimen pada tahun 1968 dengan pelbagai peraturan automatif 2D selular yang berbeza. [3] Matlamat awal Conway adalah untuk menentukan automaton sel yang menarik dan tidak menentu. Oleh itu, dia mahukan beberapa konfigurasi untuk bertahan lama sebelum mati, konfigurasi yang lain untuk terus berlangsung selama-lamanya tanpa membenarkan kitaran, dan lain-lain. Ini merupakan cabaran yang penting dan masalah terbuka selama bertahun-tahun sebelum pakar-pakar dalam robot sel telah berjaya membuktikan, Conway's Life of Life mengakui konfigurasi yang hidup dalam erti kata memuaskan dua keperluan umum Von Neumann. Walaupun takrif sebelum Conway's Life adalah berorientasi bukti, pembinaan Conway bertujuan untuk kesederhanaan tanpa hadiah yang membuktikan automaton masih hidup.

Conway memilih peraturannya dengan berhati-hati, selepas uji kaji, untuk memenuhi kriteria berikut:

1.Tidak ada pertumbuhan yang meletup.
2.Adalah ada corak permulaan kecil dengan hasil yang kacau dan tidak dapat diramalkan.
3.Terdapat potensial untuk konstruktor universal von Neumann.
4. Peraturannya semudah mungkin, sementara mematuhi kekangan di atas.

Ramai corak dalam Game of Life akhirnya menjadi kombinasi dengan masih hidup, pengayun, dan angkasa lepas; corak lain boleh dipanggil huru-hara. Corak mungkin kekal huru-hara untuk masa yang sangat lama sehingga ia akhirnya menyelesaikan dengan gabungan itu.