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Conway
16.05.2006 - 16:00

Conway - Game of Life


  • Belegarbeit zum Abschluß des 1. Lehrjahres
  • Ausbildungsrichtung: Assistent Software Technologie
  • Author: Frank Richter



  • Engl.: Spiel des Lebens John Horton Conways berühmtes Beispiel für einen 2-dimensionalen zellulären Automaten. Jede Zelle kann zwei Zustände einnehmen: entweder lebendig oder tot.


    Mit diesem zellulären Automat lassen sich auf einfache Weise komplexe Systeme modellieren und studieren. Der Name leitet sich davon ab, dass als erstes ein Räuber-Beute-System nachgeahmt wurde.


    Ist ein Räuberfeld von 4 Beutefeldern umgeben, wird ein Beutefeld durch ein Räuberfeld ersetzt. Befindet sich neben zwei benachbarten Beutefeldern ein leeres Feld, wird es zum Beutefeld. Ist ein Beutefeld Nachbar von 2 Beutefeldern, wird es zum leeren Feld. Es sind zahlreiche Varianten dieser Grundregeln möglich.


    Die bekannteste Variante verzichtet auf ein R?uber-Beute-System: Eine lebendige Zelle, die zwei oder drei lebende Nachbarn hat, lebt auch in der nächsten Generation, eine tote Zelle mit drei Nachbarn wird zur lebenden Zelle. Zellen mit mehr als drei oder weniger als zwei Nachbarn sterben. Ein Beispiel für ein statisches Objekt ist der Block mit den Ausmaßen 2x2; jede Zelle hat hier drei Nachbarn. Auch zyklische Gebilde sind möglich, das Einfachste ist hierbei eine horizontale oder vertikale Reihe von drei lebenden Zellen. Beim horizontalen Fall wird direkt ober- und unterhalb der Zelle in der Mitte eine lebende Zelle geboren, während die äußeren beiden Zellen sterben; so erhält man eine vertikale Dreierreihe. Eine Reihe von zehn horizontal oder vertikal aneinanderhängenden Zellen entwickelt sich sogar zu einem Objekt, das einen Zyklus von fünfzehn Generationen hat.


    Conway bot demjenigen einen Preis von 50 US-Dollar, der nachweisen konnte, dass mit Life unbegrenztes Wachstum möglich ist. Für einen Nachweis ist ein geordnetes Wachstum notwendig, daher waren die explosionsartigen Vermehrungen, die bei Life oft vorkommen, dafür ungeeignet. Eine Lösung war die sogenannte "Gleiterkanone", die in regelmäßigen Abständen einen Gleiter, der nach vier Generationen eine verschobene Kopie von sich hervorbringt, erzeugt und dann wieder die Ursprungsform annimmt.


    Es ist auch möglich aus Kollisionen von Gleitern eine sogenannte Gleiterkanone zu erzeugen. Zusammen mit der Möglichkeit, die Bahn von Gleitern durch Kollisionen mit anderen zu ändern, können so theoretisch selbst replizierende Automaten entstehen.

Download:
Conway_1.0.rar

Conway - Game of Life01.jpgConway - Game of Life02.jpg


shamane


gedruckt am 25.11.2017 - 12:17
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