康威生命游戏

✍ dations ◷ 2025-06-29 02:46:10 #数学游戏,细胞自动机

康威生命游戏(英语:Conway's Game of Life),又称康威生命棋,是英国数学家约翰·何顿·康威在1970年发明的细胞自动机。

它最初于1970年10月在《科学美国人》杂志上马丁·葛登能的“数学游戏”专栏出现。

生命游戏中,对于任意细胞,规则如下:

可以把最初的细胞结构定义为种子,当所有在种子中的细胞同时被以上规则处理后,可以得到第一代细胞图。按规则继续处理当前的细胞图,可以得到下一代的细胞图,周而复始。

生命游戏是一个零玩家游戏。它包括一个二维矩形世界,这个世界中的每个方格居住着一个活着的或死了的细胞。一个细胞在下一个时刻生死取决于相邻八个方格中活着的或死了的细胞的数量。如果相邻方格活着的细胞数量过多,这个细胞会因为资源匮乏而在下一个时刻死去;相反,如果周围活细胞过少,这个细胞会因太孤单而死去。实际中,玩家可以设定周围活细胞的数目怎样时才适宜该细胞的生存。如果这个数目设定过高,世界中的大部分细胞会因为找不到太多的活的邻居而死去,直到整个世界都没有生命;如果这个数目设定过低,世界中又会被生命充满而没有什么变化。

实际中,这个数目一般选取2或者3;这样整个生命世界才不至于太过荒凉或拥挤,而是一种动态的平衡。这样的话,游戏的规则就是:当一个方格周围有2或3个活细胞时,方格中的活细胞在下一个时刻继续存活;即使这个时刻方格中没有活细胞,在下一个时刻也会“诞生”活细胞。

在这个游戏中,还可以设定一些更加复杂的规则,例如当前方格的状况不仅由父一代决定,而且还考虑祖父一代的情况。玩家还可以作为这个世界的“上帝”,随意设定某个方格细胞的死活,以观察对世界的影响。

在游戏的进行中,杂乱无序的细胞会逐渐演化出各种精致、有形的结构;这些结构往往有很好的对称性,而且每一代都在变化形状。一些形状已经锁定,不会逐代变化。有时,一些已经成形的结构会因为一些无序细胞的“入侵”而被破坏。但是形状和秩序经常能从杂乱中产生出来。

这个游戏被许多计算机程序实现了。Unix世界中的许多骇客喜欢玩这个游戏,他们用字符代表一个细胞,在一个计算机屏幕上进行演化。比较著名的例子是,GNU Emacs编辑器中就包括这样一个小游戏。


板凳

面包

蜂巢

大船

小船

池塘

航空母舰

独木舟

芒果

鸭子

信号灯(周期=2轮)

蟾蜍(周期=2轮)

红绿灯(周期=2轮)

烽火(周期=2轮)

脉冲星(周期=3轮)

慨影(周期=15轮)

相关

  • 痳疯病麻风病(英语:Leprosy),又作麻疯、癞病、疠风,医学领域称为汉生病或韩森氏病(英语:Hansen's Disease),是由麻风杆菌与弥漫型麻风分枝杆菌引起的一种慢性传染病,主要经由飞沫传染但传染
  • 隐形隐形能力,或称隐身能力,是指人能够将自己变成透明人的超能力,这是奇幻、科幻作品常见的题材之一。透明人的身体是看不见的,但透明人本身仍然可以看见其它的物体。有些透明人即使
  • 热液喷口海底热泉(hydrothermal vent)亦作海底热液系统(Submarine Hydrothermal System),是从海底喷出经由地热加热过的水及其裂缝喷发口。通常发现于火山活动频发、大陆板块移动的地区及
  • 爱尔兰自由邦爱尔兰自由邦(英语:Irish Free State,爱尔兰语:Saorstát Éireann)(1922年-1937年)是由爱尔兰32郡中由英国和爱尔兰共和国代表于1921年12月6日在伦敦签署的《爱尔兰自由邦协定》(或
  • 文明摇篮四大文明古国,或称四大古文明,一般指古埃及、美索不达米亚(古巴比伦位于今伊拉克)、古印度及中国此四处人类文明最早诞生的地区。四大文明古国是四大古文明的旧称,而四大古文明也
  • 麻田散铁铁素体(α-Fe) 针状铁素体(acicular α-Fe) 奥氏体(γ-Fe) 马氏体 珠光体(88%铁素体,12%碳化三铁) 贝氏体 粒滴斑铁(珠光体及渗碳体的共晶    混合物,含碳量4.3%) 碳化三铁(Fe3C) β铁
  • 填字游戏填字游戏是一种常见的纸上益智游戏。游戏一般给出一个矩形的表格。这个表格被分割为若干个大小相同的方格,方格的颜色有白色与黑色两种。白色的方格组成一些交叉的行与列,行列
  • 婉贵妃婉贵妃(1835年-1894年),索绰络氏。婉贵妃的先祖布舒库,因身健如石被清圣祖赐汉姓“石”,婉贵妃的家族亦能称为石氏。内务府正白旗管领下人。左都御史奎照之女,婉贵妃的姑奶奶为乾隆
  • 涟源涟源市,位于湖南省中部、湘江支流涟水的上游。湘黔铁路穿越市境。原分属邵阳、安化、新化、湘乡地,1952年析上述四县置蓝田县。同年,因与陕西蓝田县重名,而更名为涟源县,以地处涟
  • 任长霞任长霞(1964年2月8日-2004年4月13日),河南省睢县人,已故河南省登封市公安局局长,在任期间屡破大案,深受民众嘉爱。2004年4月14日凌晨乘坐汽车在返回登封市的路上遭遇车祸,不幸身亡。