Vesmírná loď (konfigurace celulárního automatu)

Vesmírná loď [5] ( angl.  spaceship ) je třída konfigurací v "Life" - modelu buněčného automatu vytvořeného Conwayem .

Popis

Konfigurace „Života“ nebo jiného buněčného automatu se nazývá kosmická loď , pokud se po určitém počtu generací znovu objeví bez přírůstků nebo ztrát, ale s posunem vůči své původní poloze. Nejmenší takový počet generací je období kosmické lodi [6] .

První objevená kosmická loď byla kluzák . Kluzák byl nalezen při sledování vývoje R-pentamino v roce 1970 Richardem Guyem [1] [7] [8] .

Vesmírná loď periody p , která se během své periody pohybuje ( m , n ), kde m  ≥  n , je typu ( m ,  n )/  p . Jak dokázal Conway v roce 1970, p  ≥ 2 m  + 2 n [6] .

Kosmické lodě pohybující se vodorovně nebo svisle se nazývají ortogonální vozidla . Pokud k pohybu kosmické lodi dochází diagonálně pod úhlem 45 °, nazývá se taková loď diagonální . Kosmické lodě pohybující se pod jinými úhly se nazývají šikmé nebo šikmé .  V roce 2010 byla navržena první nakloněná kosmická loď typu (5120, 1024) / 33699586 [9] .

Rychlost

Rychlost světla v daném buněčném automatu je nejvyšší rychlostí šíření informace. Rychlost světla v „Životě“ se rovná rychlosti šachového krále – rychlosti jedné buňky za generaci horizontálně, vertikálně nebo diagonálně. Obvykle se rychlost světla označuje písmenem c [1] [6] [10] [11] .

Rychlost kosmické lodi je určena poměrem vzdálenosti posunutí k periodě. Často je rychlost vyjádřena v c . Rychlost kluzáku v "Life" je tedy c  /4, protože se pohybuje o jedno pole diagonálně ve čtyřech generacích [7] . Nejjednodušší ortogonální kosmická loď, LKK, se pohybuje rychlostí c  /2 [2] .

Obecně platí, že pokud se vesmírná loď ve dvourozměrném buněčném automatu na čtvercové síti po n generacích pohne o vektor ( x ,  y ) , její rychlost je [11]

Příklady

B3/S35

Následující konfigurace jsou ortogonální vesmírné lodě ve variantě „Život“, celulární automat s pravidly B3/S35 (buňka se zrodí, pokud má tři sousedy, a přežije, pokud má tři nebo pět sousedů).

Související konfigurace

Tagalong ( eng.  tagalong "toffee") - konfigurace, která sama o sobě není kosmickou lodí, ale může být připojena ke kosmické lodi a vytvořit tak novou kosmickou loď [12] . Jinými slovy, tagalong je část vesmírné lodi, kterou lze odstranit bez zničení lodi [13] .

Tagalong, umístěný před kosmickou lodí, se nazývá pushalong ( angl.  pushalong „crush“) [14] .

Konfigurace schopná změnit směr kosmické lodi, aniž by byla zničena , se nazývá reflektor . 

Zbraň ( anglicky  gun ) je stacionární konfigurace, která periodicky uvolňuje kosmickou loď [15] .

Význam

K přenosu informací lze použít kosmické lodě. Schopnost kluzáku přenášet informace se stala součástí důkazu, že „Život“ je Turing kompletní [16] [17] .

Poznámky

1. ↑ 1 2 3 Klumová I. N. Hra "Život"  // Kvant . - 1974. - č. 9 . - S. 26-30 .
2. ↑ 1 2 LKK (lehká kosmická loď) . Slovník života. Získáno 10. srpna 2013. Archivováno z originálu 11. října 2012. (neurčitý)
3. ↑ SKK (střední kosmická loď) . Slovník života. Získáno 10. srpna 2013. Archivováno z originálu 10. října 2012. (neurčitý)
4. ↑ TKK (těžká kosmická loď) . Slovník života. Získáno 10. srpna 2013. Archivováno z originálu 10. února 2013. (neurčitý)
5. ↑ Nezaměňovat s lodí Archivováno 9. února 2013 na Wayback Machine (loď) - stabilní konfigurace.
6. ↑ 1 2 3 Vesmírná loď . Slovník života. Získáno 10. srpna 2013. Archivováno z originálu 9. února 2013. (neurčitý)
7. ↑ 1 2 Kluzák . Slovník života. Získáno 10. srpna 2013. Archivováno z originálu 8. února 2013. (neurčitý)
8. ↑ Vesmírná loď . conwaylife.com. Získáno 10. srpna 2013. Archivováno z originálu dne 24. srpna 2013. (neurčitý)
9. ↑ Vytvořena vesmírná loď Oblique Life . Zprávy Hry o život (19. května 2010). Získáno 10. srpna 2013. Archivováno z originálu 1. června 2013. (neurčitý)
10. ↑ Rychlost světla . Slovník života. Získáno 10. srpna 2013. Archivováno z originálu 10. října 2012. (neurčitý)
11. ↑ 12 rychlost . _ conwaylife.com. Získáno 10. srpna 2013. Archivováno z originálu 30. července 2013. (neurčitý)
12. ↑ Tagalong . Slovník života. Získáno 10. srpna 2013. Archivováno z originálu 10. února 2013. (neurčitý)
13. ↑ Tagalong . Poklad života Erica Weissteina CA. Získáno 10. srpna 2013. Archivováno z originálu dne 22. dubna 2015. (neurčitý)
14. ↑ Pushalong . Slovník života. Získáno 10. srpna 2013. Archivováno z originálu 6. května 2019. (neurčitý)
15. ↑ Brokovnice . Slovník života. Získáno 10. srpna 2013. Archivováno z originálu 9. února 2013. (neurčitý)
16. ↑ Paul Chapman. Life Universal Computer (11. listopadu 2002). Získáno 12. července 2009. Archivováno z originálu 6. září 2009. (neurčitý)
17. ↑ Berlekamp, ​​​​ER ; Conway, John Horton & Guy, R. K. (2004), Winning Ways for your Mathematical Plays (2. vydání), A. K. Peters Ltd, ISBN 978-1-56881-130-7 ; ISBN 1-56881-142-X ; ISBN 1-56881-143-8 ; ISBN 1-56881-144-6 

Odkazy

• Nikolaj Beljučenko. Slovník života . Archivováno z originálu 10. října 2012. (neurčitý)
• Stephen A. Silver. Lexikon života . Archivováno z originálu 26. května 2013. (neurčitý)
• Nikolaj Beljučenko. Vesmírné lodě v životě Conwaye . Archivováno z originálu 3. října 2012. (neurčitý)
• David I Bell. Vesmírné lodě v Conwayově hře o život . (neurčitý)
• David Eppstein. Kluzáky v "Life"-like Cellular Automata . (neurčitý)
• Achim Flammenkamp. Přírodní vesmírné lodě ve hře o život . — lodě, které se objevují v náhodných konfiguracích. (neurčitý)
• Archivy vesmírné lodi . Zprávy o hře o život. (neurčitý)