Game of Life

生命遊戲，簡稱生命，是由英國數學家John Horton Conway於1970年設計的元胞自動機。

遊戲是零玩家遊戲，意味著它的進化由其初始狀態決定，不需要進一步輸入。通過創建初始配置並觀察其演變方式，或者對於高級玩家，通過創建具有特定屬性的模式，可以與生命遊戲進行交互。

規則

生命博弈的宇宙是一個無限的二維正方形格子網格，每個網格都處於兩種可能的狀態之​​一，即活著或死亡（分別是人口密集和未填充）。每個細胞與其八個鄰居相互作用，這八個鄰居是水平，垂直或對角相鄰的細胞。在每個步驟中，發生以下轉換：

  1.任何活著的鄰居少於兩個的活細胞都會死亡，就像人口不足一樣。
  任何有兩三個活著的鄰居的活細胞都會生活在下一代。
  3.任何有三個以上活著的鄰居的活細胞都會死亡，好像是人口過剩。
  4.任何具有正好三個活鄰居的死細胞變成活細胞，就好像通過繁殖一樣。

初始模式構成系統的種子。通過將上述規則同時應用於種子中的每個單元來創建第一代;出生和死亡同時發生，發生這種情況的離散時刻有時稱為蜱。每一代都是前一代的純粹功能。這些規則繼續反复應用以創造更多代。


在1940年末，約翰·馮·諾伊曼將生命定義為一種創造（作為生物或有機體），它可以自我複制並模擬圖靈機。馮·諾伊曼正在考慮一種工程解決方案，該解決方案將使用隨機漂浮在液體或氣體中的電磁元件。這對於當時可用的技術來說並不現實。 Stanislaw Ulam發明了細胞自動機，旨在模擬馮諾依曼的理論電磁結構。 Ulam討論了使用計算機在幾篇論文中以二維點陣模擬他的細胞自動機。與此同時，馮·諾伊曼試圖構建Ulam的細胞自動機。雖然很成功，但他還是忙於其他項目並留下了一些未完成的細節。他的建築很複雜，因為它試圖模擬自己的工程設計。

受到數學邏輯問題以及部分Ulam模擬遊戲工作的啟發，John Conway於1968年開始用各種不同的2D元胞自動機規則進行實驗。[3] Conway的最初目標是定義一個有趣且不可預測的細胞自動機。因此，他希望一些配置能夠在死亡之前持續很長時間，其他配置可以永久持續而不允許循環等。在細胞自動機專家成功證明確實存在問題之前，這是一個重大的挑戰和一個開放的問題。康威的生命遊戲承認了一種在滿足馮諾依曼的兩個一般要求的意義上存在的配置。雖然Conway's Life之前的定義是面向證據的，但Conway的構造旨在簡化而無需事先提供證明自動機存活的證據。

經過大量的實驗，康威仔細選擇了他的規則，以滿足這些標準：

1.不應該有爆炸式增長。
2.應該存在小的初始模式，具有混亂，不可預測的結果。
3.應該有馮諾依曼通用構造函數的潛力。
4.規則應盡可能簡單，同時遵守上述限制。

生命遊戲中的許多模式最終成為靜物，振盪器和宇宙飛船的組合;其他模式可能被稱為混亂。模式可能會在很長一段時間內保持混亂狀態，直到最終達到這樣的組合。