ゲーム・オブ・ライフ (Game of Life)

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2次元セルオートマトン. 空間は nxn 個のセルからなる正方格子.n は適当な正の整数. 各セルは2つの状態 のどちらかをとる.記号では1と0で表し,画像では次のようには配色する..
状 態記 号画 像
1
0
[ 1 ] 初期状態nxn 個のセルに入力で指定された割合で 01 をランダムに配置.
        混沌あるいは原始スープ(primitive soup)とみなされる.

[ 2 ] 状態遷移 : Moore近傍を使い,周期的境界条件を採用. 8個の近傍セル の状態に依存して, 着目セル の次の時間ステップでの状態が決まる.

状態(生と死)遷移のルール (Conway's Life Rule) :

系の時間的空間的発展: 状態遷移はすべてのセルで同時に行い,これによって系の時間が1ステップ進行する. 更新された系の状態に同じルールを繰り返し適用して,系の時間的・空間的変化が進行する.
 
アニメーション

いくらかの結果をアニメーションで表示する. Mathematica プログラムは参考文献[ 1 ]の第2章を参照して作成した.
[ 1 ] ゲーム・オブ・ライフ : 100 x 100 個のセルを採用. 初期混沌状態からの時間的空間的発展
左画像 : 1 を10%,0 を90% の割合でランダムに配置      右画像 : 1 を30%,0 を70% の割合でランダムに配置      各画像上にマウスポインタを置くとアニメーションが始まる.はずすと初期画像にもどる.
系が時間発展するにつれて,ライフの形態として知られる持続性のあるパターンが現れる.
[ 2 ] ライフの形態
静止パターンの例
周期的に変わるパターンの例    各画像上にマウスポインタを置くとアニメーションが始まる.はずすと初期画像にもどる.
単純な「種」から拡がっていく例    各画像上にマウスポインタを置くとアニメーションが始まる.はずすと初期画像にもどる.
[ 3 ] グライダー   各画像上にマウスポインタを置くと アニメーションが始まる.はずすと初期画像にもどる.
グライダーの運動 食われるグライダー 往復運動
グライダーの衝突 次々に発射されるグライダー
配置を少しかえると,衝突後,消滅したり,痕跡を残したり,跳ね
返ったりする.他にもまだまだ多様な振る舞いが現れる.

30 時間ステップごとにグライダーが発射される.
「往復運動」と「次々に発射されるグライダー」の初期パターンについては,参考文献[ 4 ]の138ページと142ページを参照した.