ライフゲームから生命誕生(前編) part2 | 数学アラカルト [実践] | 逆ポーランド電卓の実践ウェブ rpn hacks!

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ライフゲームから生命誕生(前編) part2

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銀河のきらめき

 振動型物体の銀河のパターン変化を示します。爆発したかのようにセルが広がり、途中でスパイラルアームが発生します。そして、8世代で元の形に戻り後は繰り返しになります。

  世代(0)                       世代(1)
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  □□■■□□□□□■■□□ -> □■□□■□□□■□□■□
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  □□■■□■■■■■■□□    □□■■□■□□□□■□□
  □□□□□□□□□□□□□    □□□□□□■■■■□□□
  □□□□□□□□□□□□□    □□□□□□□□□□□□□
                                             |
  世代(3)                       世代(2)      v
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  □□□□□□□■□□□□□    □□□■■■■□□□□□□
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  □■□□□■□■■■□□□    □□■■■■□■□□■■■
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  ■□□□□□□■■□■□□    □■□□■■□□□□□□□
  □□□■■□□□□□□□□    □□■□■■□■■□■□□
  □□□□□■□□□□□□□    □□□□□□■■■■□□□
  □□□□□□■□□■□□□    □□□□□□□■■□□□□
               |
  世代(4)      v                世代(5)
  □□□□□□□□□□□□□    □□□□□□□□□□□□□
  □□□□□□□■■□□□□    □□□□□□□■■□□□□
  □□□□□□□□■□□□□    □□□□■□□□□□□□□
  □□□■■■□□■■□□□    □□□■□■□□■■□□□
  □■■■□■□□□■□□□    □■□■□■■■□□■□□
  □■□□□□■□■■□□□    □■□□■■■■■■□□□
  □□□□□■□■□□□□□ -> □□□□■■□■■□□□□
  □□□■■□■□□□□■□    □□□■■■■■■□□■□
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  □□□■■□□■■■□□□    □□□■■□□■□■□□□
  □□□□■□□□□□□□□    □□□□□□□□■□□□□
  □□□□■■□□□□□□□    □□□□■■□□□□□□□
  □□□□□□□□□□□□□    □□□□□□□□□□□□□
                                             |
  世代(7)                       世代(6)      v
  □□□□□□□□□□□□□    □□□□□□□□□□□□□
  □□□□□□□□□□□□□    □□□□□□□□□□□□□
  □□□■■□■■□■□□□    □□□□■□□■□■□□□
  □□■■□□■■□■■□□    □□■■□■□■■■□□□
  □□□□□□□□□□■□□    □□□■□□□□□□■□□
  □□■■□□□□□□□□□    □□■■□□□□□■□□□
  □□■■□□□□□■■□□ <- □□□□□□□□□□□□□
  □□□□□□□□□■■□□    □□□■□□□□□■■□□
  □□■□□□□□□□□□□    □□■□□□□□□■□□□
  □□■■□■■□□■■□□    □□□■■■□■□■■□□
  □□□■□■■□■■□□□    □□□■□■□□■□□□□
  □□□□□□□□□□□□□    □□□□□□□□□□□□□
  □□□□□□□□□□□□□    □□□□□□□□□□□□□
               |
  世代(8)      v
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  □□□□□□□□□□□□□
  □□■■■■■■□■■□□
  □□■■■■■■□■■□□
  □□□□□□□□□■■□□
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  □□■■□□□□□■■□□
  □□■■□□□□□■■□□
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グライダーの発見

 コンウェイが研究を始めた頃の最も興味深い発見が、マトリクスの中を移動する物体の発見でした。コンウェイの仲間はRペントミノの調査中にグライダーを発見します。5つのセルで構成されたその物体は自ら変形しながら斜め方向にグライダーのように動いていくのです。

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  □□□■□□  □□□□□□  □□□□□□  □□□□□□  □□□□□□
  □□■□□□->□□■□■□->□□■□□□->□□□■□□->□□■□□□
  □□■■■□  □□■■□□  □□■□■□  □■■□□□  □■□□□□
  □□□□□□  □□□■□□  □□■■□□  □□■■□□  □■■■□□
  □□□□□□  □□□□□□  □□□□□□  □□□□□□  □□□□□□
     |                                                            |
     +-- (4つパターンが変化するうちに左斜め下に1つ移動している) --+
                    (移動速度が光速の1/4という)


宇宙船の動き

 宇宙船も移動型の物体です。グライダーが斜めに移動したのに対し、宇宙船は横か縦に動きます。グライダーがビショップなら宇宙船はルークの動きです。軽量級・中量級・重量級の3種類ありますが、単に横が延びているだけです。ちなみに移動速度はグライダーが1/4光速に対して、宇宙船は1/2光速です。

        ■                 ■                 ■
          ■                 ■                 ■
  ■      ■       ■        ■     ■          ■
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  軽量級宇宙船     中量級宇宙船     重量級宇宙船


以下は軽量級宇宙船のパターン変化です。4世代で元の形に戻っています(セルが1つ残りますが、次世代で死滅)。その間に2セル進むので1/2光速です。

  世代(0)               世代(1)               世代(2)
  □□□□□□□□□    □□□□□□□□□    □□□□□□□□□
  □□□□□□□□□    □□□□□□□□□    □□□□□□□□□
  □□□□■□□□□    □□□□□□□□□    □□□□□□□□□
  □□□□□■□□□    □□□□■■□□□    □□□■■■■□□
  □■□□□■□□□ -> □□■■□■■□□ -> □□■□□□■□□
  □□■■■■□□□    □□■■■■□□□    □□□□□□■□□
  □□□□□□□□□    □□□■■□□□□    □□■□□■□□□
  □□□□□□□□□    □□□□□□□□□    □□□□□□□□□
  □□□□□□□□□    □□□□□□□□□    □□□□□□□□□
                                ^                      |
                        世代(4) |             世代(3)  v
                        □□□□□□□□□    □□□□□□□□□
                        □□□□□□□□□    □□□□□□□□□
                        □□□■□□■□□    □□□□■■□□□
                        □□□□□□□■□    □□□■■■■□□
                        □□□■□□□■□ <- □□□■■□■■□
                        □□□□■■■■□    □□□□□■■□□
                        □□□□□□□□□    □□□□□□□□□
                        □□□□□□□□□    □□□□□□□□□
                        □□□□□□□□□    □□□□□□□□□


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情報rpnでライフゲームができます。本ウェブサイトの応用コーナーライフゲームのルールがあります。興味のある人はrpnプログラムをダウンロードしてみてください。

生命誕生の鍵は無限増殖?

 グライダーや宇宙船のパターンはちょっと異なりますが、基本的にここまでのパターンはセルの成長にただ依存する感じでした。初期パターンがその後にどうなるかはセルに聞いてくれというようにです。

セルの成長が無限に続くかどうかさえ分かりません。もう少し、セルの成長をコントロールすることはできないものでしょうか。また、自らパターンを生成するような言わば生物の複製のようなパターンは存在するのでしょうか。後編ではもう一歩踏み込んだライフゲームの世界を見ていきます。

ライフゲームから生命誕生(後編)LinkIcon

警告rpnプログラムを実行するには、rpn試用版かrpn標準版が必要です(バージョンの違いはこちら)。

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ダブルクォートは省略できることが多いのですが、慣れない間は囲んだほうが無難です。なお、本ウェブサイトの記事ではrpn標準版(98リビジョン)を使用しているため囲っていません。詳しくは技術サポートの「rpn TIPS参照ください。

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警告rpn試用版の場合、複雑なプログラムや処理時間のかかるプログラムの一部には動作しないものがあるかもしれません。あくまで無料提供であることを勘案・了承ください。rpn標準版は、すべてのプログラムが動作します。