Game of Life

Ang Laro ng Buhay, na kilala rin bilang Buhay, ay isang cellular automaton na nilikha ng British matematika na si John Horton Conway noong 1970.

Ang laro ay isang laro ng zero-player, nangangahulugang ang ebolusyon nito ay natutukoy ng paunang estado nito, na hindi nangangailangan ng karagdagang pag-input. Ang isa ay nakikipag-ugnay sa Laro ng Buhay sa pamamagitan ng paglikha ng isang paunang pagsasaayos at pagmamasid kung paano ito umuusbong, o, para sa mga advanced na manlalaro, sa pamamagitan ng paglikha ng mga pattern na may mga partikular na katangian.

Mga Batas

Ang uniberso ng Laro ng Buhay ay isang walang hanggan, dalawang-dimensional na orthogonal grid ng mga parisukat na selula, ang bawat isa ay nasa isa sa dalawang posibleng estado, buhay o patay, (o populasyon at hindi naipopular, ayon sa pagkakabanggit). Ang bawat cell ay nakikipag-ugnay sa walong kapitbahay nito, na kung saan ay ang mga cell na pahalang, patayo, o pahilis na magkatabi. Sa bawat hakbang sa oras, nangyayari ang mga sumusunod na paglilipat:

  1. Ang anumang live na cell na may mas kaunti sa dalawang live na kapitbahay ay namatay, na para sa underpopulation.
  2. Ang anumang live na cell na may dalawa o tatlong live na kapitbahay ay nananatili sa susunod na henerasyon.
  3. Ang anumang live na cell na may higit sa tatlong live na kapitbahay ay namatay, na parang sa sobrang overpopulation.
  4. Ang anumang patay na cell na may eksaktong tatlong live na kapitbahay ay nagiging isang live cell, na para sa pagpaparami.

Ang paunang pattern ay bumubuo ng binhi ng system. Ang unang henerasyon ay nilikha sa pamamagitan ng paglalapat ng mga patakaran sa itaas nang sabay-sabay sa bawat cell sa binhi; ang mga kapanganakan at pagkamatay ay nangyayari nang sabay-sabay, at ang discrete moment kung saan nangyari ito kung minsan ay tinatawag na isang tik. Ang bawat henerasyon ay isang dalisay na pagpapaandar ng nauna. Ang mga patakaran ay patuloy na inilalapat nang paulit-ulit upang lumikha ng mga karagdagang henerasyon.


Sa huling bahagi ng 1940, tinukoy ni John von Neumann ang buhay bilang isang nilikha (bilang isang pagkatao o organismo) na maaaring magparami ng sarili at gayahin ang isang Turing machine. Si Von Neumann ay nag-iisip tungkol sa isang solusyon sa engineering na gagamitin ang mga sangkap na electromagnetic na lumulutang nang sapalaran sa likido o gas.Ito ay hindi naging makatotohanan sa teknolohiyang magagamit sa oras. Inimbento ni Stanislaw Ulam ang cellular automata, na inilaan upang gayahin ang mga teoretikal na electromagnetic na teoretikal ng Ne Neonn. Pinag-usapan ni Ulam ang paggamit ng mga computer upang gayahin ang kanyang cellular automata sa isang two-dimensional na sala-sala sa ilang mga papeles. Kaayon, sinubukan ni Von Neumann na magtayo ng cellular automaton ng Ulam. Bagaman matagumpay, abala siya sa ibang mga proyekto at iniwan ang ilang mga detalye na hindi natapos. Ang kanyang konstruksyon ay kumplikado dahil sinubukan nitong gayahin ang kanyang sariling disenyo ng engineering.

Ginanyak ng mga tanong sa lohikal na lohika at sa bahagi sa pamamagitan ng pagtatrabaho sa mga laro ng simulation ni Ulam, bukod sa iba pa, si John Conway ay nagsimulang gumawa ng mga eksperimento noong 1968 na may iba't ibang iba't ibang mga patakaran ng cellular automaton ng 2D. Ang paunang layunin ni Conway ay upang tukuyin ang isang kawili-wili at hindi mahulaan na cell automaton. Kaya, nais niya ang ilang mga pagsasaayos na magtagal ng mahabang panahon bago mamatay, ang iba pang mga kumpigurasyon ay magpapatuloy magpakailanman nang hindi pinapayagan ang mga siklo, atbp Ito ay isang malaking hamon at isang bukas na problema sa maraming taon bago ang mga eksperto sa mga cell automatons ay pinamamahalaang upang patunayan iyon, sa katunayan, Ang Laro ng Buhay ng Conway ay inamin ng isang pagsasaayos na buhay na sa kahulugan ng kasiya-siyang dalawang pangkalahatang kinakailangan ni Von Neumann. Habang ang mga kahulugan bago ang Buhay ni Conway ay nakabatay sa patunay, ang konstruksyon ni Conway na naglalayong gawing simple nang walang isang priori na nagbibigay ng patunay na ang automaton ay buhay.

Maingat na pinili ni Conway ang kanyang mga patakaran, pagkatapos ng maraming eksperimento, upang matugunan ang mga pamantayang ito:

1. Walang dapat sumabog na paglago.
2. Dapat mayroong umiiral na maliit na mga paunang pattern na may gulo, hindi mahuhulaan na kinalabasan.
3.May potensyal na para sa von Neumann unibersal na tagapagtayo.
4. Ang mga patakaran ay dapat kasing simple hangga't maaari, habang sumusunod sa mga hadlang sa itaas.

Maraming mga pattern sa Laro ng Buhay sa kalaunan ay naging isang kumbinasyon ng mga pa rin lifes, oscillator, at sasakyang pangalangaang; ang iba pang mga pattern ay maaaring tawaging magulong. Ang isang pattern ay maaaring manatiling magulong sa loob ng mahabang panahon hanggang sa huli ay tumatagal sa tulad ng isang kumbinasyon.