桔子泛泛 作品
第521章 生命遊戲,五境創世
康威生命遊戲,傳奇數學家康威於1970年發明的劃時代遊戲,又稱為元胞自動機。
可以通過大量時間、空間、狀態都離散,空間相互作用和時間因果關係為局部的網格動力學模型,模擬出自然界許多複雜結構和過程。
比如森林火災、交通流、金屬腐蝕、病毒傳染、人群疏散……是研究自組織臨界的強有力的方法。
所以直到發明的五十年後,康威老爺子因新冠疫情去世,數學家科學家們仍孜孜不倦的沉迷其中。
1997年, 哈佛大學教授用29頁論文證明了理想狀況活細胞數量增加情況為n^2,網格穩定部分最佳活細胞密度為1/2……
2020年,老爺子去世當年當月,有計算機科學家發現了生命遊戲中已知的最小非凡結構,為183個細胞……
介紹這麼多,遊戲的規則其實異常簡單, 簡單的彷彿圍棋——
在無限的二維方格中,每個方格都可放置一個生命細胞, 每個細胞只有兩種狀態:生或死。
黑色代表死, 白色代表生。或者反過來也行。
遊戲開始,所有方格隨機設定。
此後細胞每輪進行一次迭代,生死完全由開局的擺放決定。準確的說,僅由臨近的八個格子的狀態決定——
當前細胞存活,臨近八格有3個以上活細胞時,因細胞數量過多導致資源緊張,細胞死亡。
細胞存活,臨近有2個或3個活細胞時,保持原樣。
細胞存活,臨近活細胞低於2個時,因為種群稀少數量不足死亡。
細胞死亡,臨近有3個存活細胞時,經繁殖迭代,細胞存活。
這其中對於臨近的定義,死亡、繁殖、種群擴張及收縮的界定, 都是參數, 可以改的。
種種臨界模型就是由此而來。
上面這套是最經典的設定,衍生的結果無窮無盡, 稱為混沌型。
其他還有固定值型、週期型以及複雜型等等。
總之,就是如此簡單的規則,可以衍生出無窮複雜的世界!
當然了,蘇星眸要撐開天地胎膜,創造一個自己的世界,不可能搞一個二維碼的……
唔,不能嗎?
葉寒想了一想,好像並沒有這方面的限定……
“不要二維的!要三維的,我要玩迷你世界!”蘇星眸趕緊喊,生怕晚一步就讓葉寒確認了,科學家的瘋狂她是深知的。
三維的迷你世界很好玩,二維的……太平了,前凸後翹不好嗎?而且是黑白的,顏色也太單調了吧?
那就三維的吧!
規則自然不能照搬二維的。
葉寒先教蘇星眸將臨近的概念做了區分:前後左右上下的6格為面臨,加權值為4;與面臨面臨,和本格相交一條邊的12格,為線臨,加權值2;和本格僅頂角相交的, 為點臨,加權值1。
如此生老病死按臨近區域加權值重新界定。
再根據蘇星眸的要求, 設置三原色,仿照量子色動力學味動力學的設定,迭代染色,讓這世界可以多姿多彩,不止簡單的黑白兩色。
最後,新世界並沒有一張無窮無盡的二維平面棋盤,或者無邊無際的三維大地圖……。
可以通過大量時間、空間、狀態都離散,空間相互作用和時間因果關係為局部的網格動力學模型,模擬出自然界許多複雜結構和過程。
比如森林火災、交通流、金屬腐蝕、病毒傳染、人群疏散……是研究自組織臨界的強有力的方法。
所以直到發明的五十年後,康威老爺子因新冠疫情去世,數學家科學家們仍孜孜不倦的沉迷其中。
1997年, 哈佛大學教授用29頁論文證明了理想狀況活細胞數量增加情況為n^2,網格穩定部分最佳活細胞密度為1/2……
2020年,老爺子去世當年當月,有計算機科學家發現了生命遊戲中已知的最小非凡結構,為183個細胞……
介紹這麼多,遊戲的規則其實異常簡單, 簡單的彷彿圍棋——
在無限的二維方格中,每個方格都可放置一個生命細胞, 每個細胞只有兩種狀態:生或死。
黑色代表死, 白色代表生。或者反過來也行。
遊戲開始,所有方格隨機設定。
此後細胞每輪進行一次迭代,生死完全由開局的擺放決定。準確的說,僅由臨近的八個格子的狀態決定——
當前細胞存活,臨近八格有3個以上活細胞時,因細胞數量過多導致資源緊張,細胞死亡。
細胞存活,臨近有2個或3個活細胞時,保持原樣。
細胞存活,臨近活細胞低於2個時,因為種群稀少數量不足死亡。
細胞死亡,臨近有3個存活細胞時,經繁殖迭代,細胞存活。
這其中對於臨近的定義,死亡、繁殖、種群擴張及收縮的界定, 都是參數, 可以改的。
種種臨界模型就是由此而來。
上面這套是最經典的設定,衍生的結果無窮無盡, 稱為混沌型。
其他還有固定值型、週期型以及複雜型等等。
總之,就是如此簡單的規則,可以衍生出無窮複雜的世界!
當然了,蘇星眸要撐開天地胎膜,創造一個自己的世界,不可能搞一個二維碼的……
唔,不能嗎?
葉寒想了一想,好像並沒有這方面的限定……
“不要二維的!要三維的,我要玩迷你世界!”蘇星眸趕緊喊,生怕晚一步就讓葉寒確認了,科學家的瘋狂她是深知的。
三維的迷你世界很好玩,二維的……太平了,前凸後翹不好嗎?而且是黑白的,顏色也太單調了吧?
那就三維的吧!
規則自然不能照搬二維的。
葉寒先教蘇星眸將臨近的概念做了區分:前後左右上下的6格為面臨,加權值為4;與面臨面臨,和本格相交一條邊的12格,為線臨,加權值2;和本格僅頂角相交的, 為點臨,加權值1。
如此生老病死按臨近區域加權值重新界定。
再根據蘇星眸的要求, 設置三原色,仿照量子色動力學味動力學的設定,迭代染色,讓這世界可以多姿多彩,不止簡單的黑白兩色。
最後,新世界並沒有一張無窮無盡的二維平面棋盤,或者無邊無際的三維大地圖……。