Rumskib (cellulær automatkonfiguration)

Et rumskib [5] ( eng.  rumskib ) er en klasse af konfigurationer i "Life" - en model af en cellulær automat skabt af Conway .

Beskrivelse

Konfigurationen af ​​"Life" eller en anden cellulær automat kaldes et rumskib , hvis det efter et vist antal generationer dukker op igen uden tilføjelser eller tab, men med et skift i forhold til dets oprindelige position. Det mindste antal generationer er rumskibsperioden [ 6] .

Det første rumfartøj, der blev opdaget, var et svævefly . Svæveflyet blev fundet, mens han fulgte udviklingen af ​​R-pentamino i 1970 af Richard Guy [1] [7] [8] .

Et rumskib med periode p , der bevæger sig ( m , n ) i løbet af sin periode, hvor m  ≥  n , er af typen ( m ,  n )/  p . Som bevist af Conway i 1970, p  ≥ 2 m  + 2 n [6] .

Rumfartøjer, der bevæger sig vandret eller lodret, kaldes ortogonale fartøjer . Hvis rumfartøjets bevægelse sker diagonalt i en vinkel på 45°, kaldes et sådant skib diagonalt . Rumskibe, der bevæger sig i andre vinkler , kaldes skrå eller skrå .  I 2010 blev det første skrå rumfartøj af typen (5120, 1024) / 33699586 [9] designet .

Hastighed

Lysets hastighed i en given cellulær automat er den højeste hastighed for informationsudbredelse. Lysets hastighed i "Life" er lig med skakkongens hastighed - hastigheden af ​​en celle per generation vandret, lodret eller diagonalt. Normalt er lysets hastighed angivet med bogstavet c [1] [6] [10] [11] .

Rumfartøjets hastighed bestemmes af forholdet mellem forskydningsafstand til periode. Ofte er hastigheden udtrykt i c . Således er hastigheden af ​​et svævefly i "Life" c  / 4, da det bevæger sig en firkant diagonalt i fire generationer [7] . Det enkleste ortogonale rumfartøj, LKK, bevæger sig ved c  / 2 [2] .

Generelt, hvis et rumskib i en todimensionel cellulær automat på et kvadratisk gitter bevæger sig med vektoren ( x ,  y ) efter n generationer, er dets hastighed [11]

Eksempler

B3/S35

De følgende konfigurationer er ortogonale rumskibe i "Life"-varianten, en cellulær automat med B3/S35 -regler (en celle fødes, hvis den har tre naboer og overlever, hvis den har tre eller fem naboer).

Relaterede konfigurationer

Tagalong ( eng.  tagalong "toffee") - en konfiguration, der ikke i sig selv er et rumfartøj, men som kan knyttes til et rumfartøj for at danne et nyt rumfartøj [12] . Med andre ord er en tagalong en del af et rumskib, der kan fjernes uden at ødelægge skibet [13] .

Tagalong, placeret foran rumfartøjet, kaldes pushalong ( eng.  pushalong "crush") [14] .

En konfiguration, der er i stand til at ændre retningen af ​​et rumfartøj uden at blive ødelagt , kaldes en reflektor . 

En pistol ( engelsk  gun ) er en stationær konfiguration, der med jævne mellemrum frigiver et rumfartøj [15] .

Betydning

Rumskibe kan bruges til at overføre information. Svæveflyets evne til at bære information blev en del af beviset på, at "Livet" er Turing komplet [16] [17] .

Noter

1. ↑ 1 2 3 Klumova I. N. Spil "Livet"  // Kvant . - 1974. - Nr. 9 . - S. 26-30 .
2. ↑ 1 2 LKK (let rumfartøj) . Livsordbog. Hentet 10. august 2013. Arkiveret fra originalen 11. oktober 2012. (ubestemt)
3. ↑ SKK (medium rumfartøj) . Livsordbog. Hentet 10. august 2013. Arkiveret fra originalen 10. oktober 2012. (ubestemt)
4. ↑ TKK (tungt rumfartøj) . Livsordbog. Hentet 10. august 2013. Arkiveret fra originalen 10. februar 2013. (ubestemt)
5. ↑ Må ikke forveksles med skib Arkiveret 9. februar 2013 på Wayback Machine (skib) - en stabil konfiguration.
6. ↑ 1 2 3 Rumskib . Livsordbog. Hentet 10. august 2013. Arkiveret fra originalen 9. februar 2013. (ubestemt)
7. ↑ 1 2 Svævefly . Livsordbog. Hentet 10. august 2013. Arkiveret fra originalen 8. februar 2013. (ubestemt)
8. ↑ Rumskib . conwaylife.com. Hentet 10. august 2013. Arkiveret fra originalen 24. august 2013. (ubestemt)
9. ↑ Rumskibet Oblique Life skabt . Game of Life News (19. maj 2010). Hentet 10. august 2013. Arkiveret fra originalen 1. juni 2013. (ubestemt)
10. ↑ Lysets hastighed . Livsordbog. Hentet 10. august 2013. Arkiveret fra originalen 10. oktober 2012. (ubestemt)
11. ↑ 12 hastighed . _ conwaylife.com. Hentet 10. august 2013. Arkiveret fra originalen 30. juli 2013. (ubestemt)
12. ↑ Tagalong . Livsordbog. Hentet 10. august 2013. Arkiveret fra originalen 10. februar 2013. (ubestemt)
13. ↑ Tagalong . Eric Weissteins Treasure Trove of Life CA. Hentet 10. august 2013. Arkiveret fra originalen 22. april 2015. (ubestemt)
14. ↑ Pushalong . Livsordbog. Hentet 10. august 2013. Arkiveret fra originalen 6. maj 2019. (ubestemt)
15. ↑ Haglgevær . Livsordbog. Hentet 10. august 2013. Arkiveret fra originalen 9. februar 2013. (ubestemt)
16. ↑ Paul Chapman. Life Universal Computer (11. november 2002). Hentet 12. juli 2009. Arkiveret fra originalen 6. september 2009. (ubestemt)
17. ↑ Berlekamp, ​​​​ER ; Conway, John Horton & Guy, R.K. (2004), Winning Ways for your Mathematical Plays (2. udgave), 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 

Links

• Nikolay Belyuchenko. Livsordbog . Arkiveret fra originalen den 10. oktober 2012. (ubestemt)
• Stephen A. Silver. Livsleksikon . Arkiveret fra originalen den 26. maj 2013. (ubestemt)
• Nikolay Belyuchenko. Rumskibe i Conways liv . Arkiveret fra originalen den 3. oktober 2012. (ubestemt)
• David I Bell. Rumskibe i Conways Game of Life . (ubestemt)
• David Eppstein. Svævefly i "Life"-Like Cellular Automata . (ubestemt)
• Achim Flammenkamp. Naturlige rumskibe i Game of Life . — skibe, der vises i tilfældige konfigurationer. (ubestemt)
• Rumskibsarkiver . Game of Life nyheder. (ubestemt)