康威生命游戏

✍ dations ◷ 2025-11-13 16:46:29 #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

  • 心律调节器心脏起搏器(英语:Pacemaker、Artificial pacemaker),又称心脏节律器,心脏起搏器,是一种医疗器材,使用电击对于心脏的肌肉做持续与规律的刺激,以维持心脏的持续跳动。1932年,美国的生
  • 阴道滴虫滴虫性阴道炎(英语:trichomoniasis,trich)也称为滴虫炎,,是因为阴道毛滴虫(英语:Trichomonas vaginalis)所引起的传染病,会造成女性阴道或是男性尿道的发炎。约70%的女性及男性在罹病
  • 威塞克斯王国威塞克斯王国(古英语:Westseaxna rīce),意为“西撒克逊人的王国”,是盎格鲁-撒克逊人的王国。其立国时间是519年左右,开国者据说是率族人登陆英格兰汉普郡沿海地带的彻迪克。到了
  • 日俄关系日俄关系(日语:日露関係),或称俄日关系(俄语:Российско-японские отношения),是大日本帝国和俄罗斯帝国的关系,以及日苏关系的延续。现在泛指俄罗斯及日本
  • 一氯化碘一氯化碘(分子式:ICl)是一种互卤化物,为一种红棕色的化合物,其熔点接近室温。因为碘与氯电负度的差异,一氯化碘的极性很高,可当作是I+的来源。制备一氯化碘的方式,是直接将两种卤素
  • 地心引力地球引力或地球重力是因地球本身的质量-地球质量而自然具有的引力。地球表面重力加速度的表示符号为g,近似地等于每平方秒9.8米或每平方秒32英尺,意即当忽略空气阻力时,一物体在
  • 蒲巴甲悟泽·蒲巴甲(1985年7月8日-),四川省阿坝藏族羌族自治州人,藏族,身高179CM。中国大陆演员、歌手。2006年获得东方卫视《加油好男儿》全国总冠军而出道至今。未收录专辑的单曲2007
  • 麦克内利克里夫顿·麦克内利(英语:Clifton McNeeley,1919年6月22日-2003年12月26日),美国职业篮球运动员,1947年BAA选秀的状元,也是NBA有史以来的首位状元。麦克内利当时是被匹兹堡铁人所选
  • 天地英雄《天地英雄》(英语:Warriors of Heaven and Earth)是一部由何平执导,中井贵一、姜文、赵薇、王学圻主演的动作片,由美国好莱坞哥伦比亚电影制作、华谊和西安电影联合出品,于2003年
  • 湄潭县湄潭县在中国贵州省北部、乌江中游,是遵义市下属的一个县。位于东经107°15'-107°41',北纬27°20'-28°12。面积1845平方公里,2012年人口50万。邮政编码564100,县政府驻湄江街