生
命游戏冷知识
生命游戏,是英国数学家约翰·康威在1970年提出的一款细胞自动机。这款经典的数学模型,玩法简单,但却蕴含着许多有趣的冷知识。
首先,生命游戏有哪些规则?它只涉及到两个基本要素:细胞和世界。一个细胞要么存活,要么死亡。当一个细胞存活时,只有在周围八个格子中恰好有两个或三个细胞的才能继续存活;反之,若周围细胞数量多于三个,则当前细胞会因过度拥挤而死亡;若周围细胞数量少于两个,则当前细胞会因生存无法得到保证而死亡。若一个细胞死亡了,只有当周围有三个细胞时,才会因“繁殖”而再次存活下来。
生命游戏中的世界也非常神奇。它由一个个格子构成,每个格子都只具有“黑”或“白”两种状态。当一个细胞从“死亡”变成了“存活”,则它所在的格子会变成黑色;反之,则会变成白色。这种黑白交替的状态也被称为“棋盘格”。
生命游戏是如何演化的?事实上,这取决于最初“世界”的状态。如果我们尝试不同的初始状态,就会发现,它们会产生完全不同的结果。例如,某些初始状态会导致长期的静止状态,而有些会导致细胞不断涌现、消失。
生命游戏还涉及到许多有趣的模式和形状。其中,最为著名的是“滑翔机”,它是一个能够在世界中滑行、不断变换形状的“图案”;另一个有趣的形状是“十字”,是一个由四个细胞组成的十字形图案。
在生命游戏中,还有一个被称为“稳定体”的特殊模式。它的形状比较奇怪,看起来像是一个“四联通图”,而且只要它出现在世界里,就不会受到任何外界干扰而发生变化。
到目前为止,生命游戏仍然具有广泛的实用性。它可以应用于模拟很多自然现象,例如天气模拟、人口模拟、动物进化模拟等。同时,它也成为了许多计算机科学的基础之一,比如自动机理论、机器学习等。
总之,生命游戏这个简单而又神奇的数学模型,催生出了不少有趣的冷知识。如果你有兴趣了解更多,不妨花点时间自己动手试试,或者去查阅一些相关的文献资料。