Как стать автором
Обновить

Glider guns vs случайная конфигурация в игре «Жизнь»

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров3.2K

И снова к старой теме. В старой статье я сделал два предположения:

Гипотезы

Первая гипотеза касается окончания 'движухи' - в широком диапазоне изначальных плотностей p от 0.1 до 0.7, после окончания 'движухи' 'пепел' имеет одну и ту же плотность, около 0.027

Так как ружья накачают 'вселенную' глайдерами при сколь угодно малой изначальной плотности, и снова начнется 'движуха', то вторая гипотеза сильнее:

В пределе при любой плотности p (кроме вырожденных случаев p=0, p=1) получается 'пепел' плотности 0.027

На Julia, имея теперь огромные мощности, я решил проверить обе. Вас ждет красивое видео.

Первая гипотеза: предельная плотность при эволюции случайной конфигурации

Я проследил эволюцию матрицы 10_000 x 10_000 (как всегда, c краями замкнутыми на тор), с начальными плотностями от 0.01 до 0.99 до 20_000 шагов (практически время релаксации случайной конфигурации составляет около 15_000 шагов). Это 1.96 * 10^14 клетко-шагов, то есть 196_000 миллиардов клетко-шагов! Мой AMD Ryzen 5 3600X 6-Core Processor 3.79 GHz пыхтел целый день. Вот результат:

Практически это 'плато' с точностью до небольшого шума:

Это соответствует результату из коммента @Miiko

Из работы https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02399681/document

It appears in simulations [21, 27, 24, 16] that there is an interval 0.15 < ρin < 0.75 for which the density ρ∗ of the final quiescent state is constant within the accuracy of the simulation

ρ∗ = 0.02872 ± 0.00001

Вторая гипотеза: даже при малых плотностях, "ружья" накачают вселенную материей.

Вот это мне хотелось увидеть воочию.

Создаем начальную конфигурацию с плотностью 3%. Вначале она быстро эволюционирует:

Напомню обозначения цветов. Они такие же, как в предыдущей статье:

  • Синий - мертвая материя - blocks, blinkers

  • Зеленый - активная жизнь

  • Красный - глайдеры

  • Так как поле 10k * 10k сжималось в 10 раз по каждой оси, каждый пиксель может иметь разную яркость и комбинации цветов (голубой - смесь живой и неживой материи)

После 15000 шагов случайным образом создавались 100 "ружей", стреляющих в разные стороны:

"Лучи" глайдеров создавали новую материю:

Но сами "ружья" постепенно гибнут в процессе. Чем ниже плотность, тем более они сохранны и тем больше материи могут создать, однако вопрос итоговой плотности остается открытым.

Все хорошо видно на видео, охватывающим 159_000 шагов, это главный результат работы.

https://www.youtube.com/watch?v=mgd-XiNlh4Y

Время в видео ускорено ближе к концу, чтобы не было скучно.

Теги:
Хабы:
Всего голосов 24: ↑24 и ↓0+24
Комментарии15

Публикации