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生命遊戲的規則變化(二)

  生命遊戲的規則 ,除了特殊設定之外,主要集中在 Survivals、 Births 與 Ghosts 三個項目的變化上。在這個單元,筆者將把這個領域的研究者們陸續所發現的有趣規則,與其特徵作了一個簡單的整理,表列如下。對於每個規則你都可以在點選連結後,看到該規則的範例。在表列中,規則的名稱大多是根據其特徵所取的,此外,其中對於規則的「描述」並不是廣泛性的,也不可能完全涵蓋其特徵,不過你可以觀察不同規則的範例,以檢視它們彼此特徵的差異:

◆ 這裡表列的是規則中 ghosts=0 的狀況 ,但是你會發現有的範例運用了不同的色系,那是因
  為筆者怕色彩太過於單調,所以對於不同疊代過程所出現的活細胞,給了不同的顏色:

名稱 規則 (S/B) 描述
2x2 125/36 有許多種擺動體與固定結構,但是幾乎沒有滑翔機
34 Life 34/34 有許多種擺動體,較少固定結構,群落有擴展的現象
Amoeba 1358/357 密度高的群落會形成類似變形蟲的圖樣,隨機的變形
Assimilation 4567/345 密度高的群落會容易形成穩定的菱形或矩形圖樣
Coagulations 235678/378 群落有擴展的現象,而且擴展過程中內部會形成凝結物
Conway's Life 23/3 最早被研究,也最有名的生命遊戲規則
Coral 45678/3 密度高的群落會緩慢的成長,並形成類似珊瑚礁的組織
Flakes 012345678/3 圓形的群落會擴展成美麗的雪花結構,並且持續成長
HighLife 23/36 特定的結構會形成令人驚訝的(節狀)自我複製現象
Logic /2 每次疊代活細胞都會死亡,並且會產生平移的滑翔機
Maze 12345/3 群落在擴展的過程中,內部會形成類似迷宮的圖樣
Mazectric 1234/3 類似上一個規則,但是更容易產生線性的迷宮圖樣
Replicator 1357/1357 這是一個非常值得注意的規則,每經過 32 次疊代,初始圖樣都會被複製 8 次,這個規則具有明顯的碎形特徵
Serviettes /234 對稱形狀的群落會形成美麗的磁磚花紋的圖樣
Stains 235678/3678 群落會向外擴展,但是擴展到一定程度就不再擴展
WalledCities 2345/45678 對於特定密度的隨機群落,其內部會形成聯結組織

◆ 這裡表列是的規則中 ghosts>0 的狀況,這裡可以產生的規則更是多樣化:

名稱 規則 (S/B/G) 描述
Banners 2367/3457/3 對於特定密度的隨機群落,會形成類似鳥類拍翅的圖樣
BelZhab 23/23/6 隨機的群落會形成類似 Zhabotinsky 化學反應的圖樣
BelZhab Sediment 145678/23/6 類似上一個規則,但是會在角落產生沉澱物
Bombers 345/24/23 隨機的群落會形成戰火蔓延的氣勢,一發不可收拾
Brian's Brain /2/1 與 Conway's Life Rule 齊名的生命遊戲規則
Brain 6 6/246/1 Brain's Brain 的另一種變化,同樣常常被研究
Burst 0235678/3468/7 密度高的群落會形成爆裂的火花,同時產生點點餘燼
Caterpillars 124567/378/2 隨機的群落會形成類似蠕動的毛毛蟲,向前持續延伸
Chenille 05678/24567/4 隨機的群落會容易形成塊狀而直線前進的結構物
Cooties 23/2/6 隨機的群落會形成活潑的圖樣,像是一群蠕動的蝨子
Ebb&Flow 012478/36/16 形成如花開的圖樣,在結構內部有豐富的動態變化
Faders 2/2/23 對於特定密度的隨機群落,會形成火花散開的景象
Fireworks 2/13/19 任何初始狀態(例如幾個小點)都能夠產生壯觀的煙火
Flaming Starbow 347/23/6 任何初始狀態都能夠形成延伸的矩形螺旋結構
Frogs 12/34/1 隨機的群落會形成類似青蛙跳躍的滑翔機結構
Frozen Spirals 356/23/4 任何初始狀態都會形成延伸的單一中心的矩形螺旋結構
Glisserati 035678/245678/5 密度高的群落會形成美麗的萬花筒的圖樣
Lava 12345/45678/6 從區域的「角」落逐漸蔓延,像是熔岩般填滿整個區域
Lines 012345/458/1 隨機的群落會被自我組織成線性分布的結構
Nova 45678/2478/23 密度高的群落會容易形成持續前進的條狀結構
Prairie on fire 345/34/4 隨機的群落會產生像是四竄而無規則的火焰
Rake 3467/2678/4 容易形成前進的塊狀結構,但是往往在碰撞之後消失
RailRoads 345/2/4 特定的結構可以模擬一列列火車在鐵軌上前進的圖樣
SediMental 45678/25678/2 對於特定密度的隨機群落,會形成穩定的塊狀結構
Snake 03467/25/4 特定的結構可以形成類似蛇行的移動模式
SoftFreeze 13458/38/4 隨機的群落會形成像是液態結構的四竄現象
Spirals 2/234/3 隨機的群落會形成漂亮而穩定的螺旋結構
Sticks 3456/2/4 容易形成多種型態的棍狀(延伸)結構,與滑翔機
Swirl 23/34/6 對於特定密度的隨機群落,會形成持續打轉的螺旋體
Worms 3467/25/4 對於特定密度的隨機群落,容易形成許多小蟲亂竄
Xtasy 1456/2356/14 隨機的群落會形成不停漲落的矩形的螺旋結構
(資料部分取自 Mirek's Cellebration - 1D and 2D Cellular Automata Explorer

  以上所列出的規則,只是千萬種變化中的其中幾十個,而每一個規則都可以做更為深度的探討,例如該規則在疊代過程中是傾向穩定的、混沌的,還是傾向其他的形態?例如它的特徵是擴展的、皺縮的,還是突發的?例如該規則的細胞群落是否會出現類似生命現象的行為?這些規則正被人工生命領域的學者、複雜性科學領域的學者,與電腦玩家們持續地研究著,無論是其中美麗的圖樣,還是疊代過程中所展現的複雜行為,都吸引著人們的目光。在下個單元,筆者將持續地舉出幾個個人比較喜歡的範例。



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