Планер (Игра жизни Конвея)


Планер — это узор, который путешествует по доске в «Игре жизни» Конвея . Впервые он был обнаружен Ричардом К. Гаем в 1969 году, когда группа Джона Конвея пыталась проследить эволюцию R- пентамино . Планеры — самые маленькие космические корабли , и они перемещаются по диагонали со скоростью одной клетки каждые четыре поколения, или . Планер часто создается на основе случайно сгенерированных стартовых конфигураций. [ 1 ]
Название происходит от того факта, что после двух шагов рисунок планера повторяет свою конфигурацию с симметрией отражения скольжения . После четырех шагов и двух скользящих отражений он возвращается в исходную ориентацию. [ 2 ] Джон Конвей заметил, что ему хотелось бы не называть это планером. Игра была разработана до широкого распространения интерактивных компьютеров, и, увидев ее в анимации, он почувствовал, что планер больше похож на муравья, идущего по самолету. [ 3 ]
Важность
[ редактировать ]Планеры важны для Игры Жизни, потому что их легко производить, их можно сталкивать друг с другом, образуя более сложные объекты, и использовать для передачи информации на большие расстояния. Примеры этого второго преимущества называются синтезом планера. Например, восемь планеров можно расположить так, чтобы они столкнулись, образовав планерную пушку Госпера . [ 4 ] Столкновения планеров, приводящие к определенным закономерностям, также называются синтезом планеров. Такие узоры, как блоки, ульи, поворотники, светофоры и даже необычный Пожиратель, можно синтезировать всего с помощью двух планеров. пятидесятиборья, требуется три планера Чтобы построить три других базовых космических корабля и даже генератор .
Некоторые схемы требуют очень большого количества (иногда сотен) столкновений планеров; некоторые генераторы, экзотические космические корабли, воздушные поезда, пушки и т. д. Может ли создание экзотической модели из планеров означать, что она может возникнуть естественным путем, все еще остается догадкой.
Планеры также можно сталкивать с другими моделями, что дает интересные результаты. Например, если два планера правильно стреляют в блок, блок перемещается ближе к источнику планеров. Если три планера выстрелят правильно, блок отодвинется дальше. Эту «память скользящего блока» можно использовать для имитации счетчика , который можно модифицировать, стреляя по нему планерами. можно построить Логические элементы, такие как И , ИЛИ и НЕ, с помощью планеров. Можно также построить шаблон, который действует как конечный автомат, подключенный к двум счетчикам. Он имеет ту же вычислительную мощность, что и универсальная машина Тьюринга , поэтому с использованием планера Игра Жизни теоретически столь же мощна, как и любой компьютер с неограниченной памятью и без ограничений по времени: она полна по Тьюрингу . [ 5 ] [ 6 ]
Хакерская эмблема
[ редактировать ]Эрик С. Рэймонд предложил планер в качестве эмблемы хакерской субкультуры, поскольку «Игра жизни» привлекает хакеров, а концепция планера «родилась почти в то же время, что и Интернет и Unix ». [ 7 ] Эмблема используется в различных местах субкультуры. [ 8 ] [ 9 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Фламменкамп, Ахим (9 декабря 1995 г.). «Спонтанно возникшие космические корабли из случайной пыли» . Билефельдский университет . Архивировано из оригинала 13 апреля 2009 года . Проверено 27 февраля 2009 г.
- ^ Уэйнрайт, Роберт Т. (1974). «Жизнь универсальна!». Материалы 7-й конференции по зимнему моделированию - WSC '74 . АКМ Пресс. дои : 10.1145/800290.811303 .
- ^ Харан, Брэди (3 марта 2014 г.). Джон Конвей ненавидит свою «Игру жизни»? . Ютуб . Архивировано из оригинала 22 декабря 2021 года . Проверено 9 мая 2014 г.
- ^ Ниемец, Марк Д. (2010). «Синтез объектов в игре Конвея «Жизнь» и других клеточных автоматах». Адамацкий, Эндрю (ред.). Игра «Жизнь: клеточные автоматы» . Спрингер-Верлаг. стр. 115–134. дои : 10.1007/978-1-84996-217-9_8 . Рис. 8.12 на стр. 129 изображен близкий синтез с семью планерами и блоком. Синтез из 8 планеров объединяет два из четырехпланерных агрегатов, описанных на этом рисунке.
- ^ Чепмен, Пол (11 ноября 2002 г.). «Жизнь Универсальный Компьютер» . Игблан . Архивировано из оригинала 6 сентября 2009 года . Проверено 12 июля 2009 г.
- ^ Берлекамп, ER ; Конвей, Джон Хортон ; Гай, Ричард К. (2004). Пути победы в математических играх (2-е изд.). Натик, Массачусетс: АК Питерс . ISBN 156881142X . OCLC 560267317 .
- ^ Рэймонд, Эрик С. «Часто задаваемые вопросы об эмблеме планера» . catb.org . Архивировано из оригинала 12 сентября 2016 года . Проверено 5 ноября 2012 г.
- ^ «Логотип BlueHackers» . БлюХакеры . Архивировано из оригинала 18 июня 2017 года . Проверено 17 июля 2017 г.
- ^ Хинтон, Эндрю (16 мая 2007 г.). «Планер как эмблема хакера» . чернила . Архивировано из оригинала 8 июля 2017 года . Проверено 17 июля 2017 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Планер. Архивировано 2 июля 2017 г. в Wayback Machine на LifeWiki.
- Планер: предложение по хакерской эмблеме. Архивировано 2 июля 2023 года в Wayback Machine.