ライフゲームから生命誕生(後編)
ライフゲームの歴史と定義(基本的なパターン)を、ライフゲームから生命誕生(前編)で見てきました。実際、ライフゲームには固定化するパターンや繰り返すパターンが多いのですが、なかにはグライダーや宇宙船のようにマトリクスの中を移動するパターンもあります。
では、永遠にセルが無限増殖していくパターンは存在するのでしょうか。初期パターンから数世代後のセルの成長を容易に予測できないのがライフゲームです。偶然に頼って、無限増殖パターンを発見するのはとても困難でしょう。
しかし、そのパターンもついに発見されることになります。
グライダー銃は無限増殖の鍵
ライフゲームで無限に増殖するパターンはあるのかの1つの答えがこのグライダー銃でした。以下のパターンを初期にライフゲームを動かすと、下部から右斜め下に向かってグライダーが発射され続けます。
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無限のマトリクスであればグライダーは永遠に飛び続けてセル数は増加し続けますが、実際のマトリクスにはメモリ制約があるため、端まで来るとグライダーは壊れてブロックになってしまいます。そのブロックに次のグライダーが衝突して、グライダーもブロックも消滅します。以下は15世代目にグライダーが生成された瞬間です。
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シュシュポッポ機関車は煙を吐く
初期に見つかった無限に増殖するもう1つのパターンがこのシュシュポッポ機関車です。右方向に動き続け、煙のようにセルを残して進みます。名前の割には移動速度は早く宇宙船と同じ1/2光速です。
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以下にパターン変化を示します。中段にある物体がセルを残しながら上下の物体が右に進んでいることがわかります。巨大なマトリクスでシミュレーションするとまさに汽車が煙を吐きながら進んでいるように見えます。
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世代(12) 世代(8) v
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世代(16) v
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次は…
グライダー銃とシュシュポッポ機関車の登場で無限増殖の道が開かれましたが、無限増殖パターンにはこれ以外にもいくつかあります。その１つがブリーダーと言われるパターンです。凄まじい勢いで増殖します。他にもパターンを敵と見なして吸収してしまうイーターや、永遠にたどり着けないエデンの園など興味深いパターンがあります。
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に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。
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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