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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 生と死 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 |
生 | 1 |  |
死 | 0 |  |
[ 1 ] 初期状態 :
nx
n 個のセルに入力で指定された割合で
0 と
1 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) :
- 死のセルは,3個の生のセルが近傍にあるときだけ生となる.(生成)
- 生のセルは,2個または3個の生のセルが近傍にあるときだけ生き残る.(過疎または過密で死滅)
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
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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.
グライダーの衝突
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次々に発射されるグライダー
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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.
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30 時間ステップごとにグライダーが発射される.
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●
「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.