Комментарии 71
Точная плотность пепла на бесконечности - 0.023809523809523808.
1/42
Тоффоли Т., Марголус Н. Машины клеточных автоматов (рассматривается обобщённо теория клеточных автоматов)
Был и такой проект апаратной симуляции клеточных автоматов
CAM8: a Parallel, Uniform, Scalable Architecture for Cellular Automata Experimentation
P.S. Evolve is an artificial life simulator that I found a few years ago.
Evolve 4.0 is a simulator of evolution using a simplified 2-dimensional universe. This software lets you create new simulations, run them, and visualize the behavior of the evolving creatures.
Круто. Есть ещё направление исследования, где-то видел статью, насколько различные конфигурации автомата устойчивы к возмущениям. Т.е., берётся какая-то циклично развивающаяся конфигурация, и в неё привносится пятно случайного шума (всё больших и больших размеров), и при эволюции этот шум нивелируется, конфигурация возращается на свой исходный цикл (ну или таки разваливается, уже без восстановления равновесия). Удивило, что вероятность "скушать хаос" не подавившись у конвеевского клеточного автомата довольно высокая :). Не помню конкретных рассуждений, там это как-то через обратимость/необратимость правил анализировали (т.е., для любой конфигурации автомата возможны несколько предыдущих состояний, если пытаться отматывать состояние "в прошлое").
Что-то подобное я проделывал здесь: https://habr.com/ru/post/178959/
Фундаментально! В обеих статьях нашёл знакомые для себя мотивы рассуждений (и тоже пилю "теорию всего" для моделирования на компе, выращиваю сложность в "химических автоматах", "фрактально" усложняющихся до физических, биологических, социальных, геополитических) :)
Благодарю. Если интересуетесь теорией всего, есть свежий пример, буквально недавно был на семинаре Института исследователей природы времени при МГУ, где мы обсуждали вот эту работу, наверняка, вы её читали: https://habr.com/ru/post/518206/
Читал уже несколько статей (про) Вольфрама (в том числе на Хабре), и, признаться, обвинял его в платонизме (и в комментах отмечался). Не вижу перспектив, чессгря. (Но не мне судить, конечно, мы с ним мало сопоставимы по научной значимости :).)
Термодинамических (например) систем в реальности не бывает, бывают лишь наблюдаемые нами явления, удовлетворяющие (с требуемой точностью) условиям применения к ним термодинамических законов :). Аналогично и квантовые законы (и любые другие, доступные нам в физических экспериментах) - лишь мера реальности, а не сама реальность. И это, похоже, принипиальное свойство нашей вселенной и наших наук, приложимых к ней (мы со всеми своими измерительными приборами находимся "внутри" измеряемой вселенной, состоим из той же материи, которую и измеряем, и принципиально не можем общаться с демоном Лапласа, сидящим "снаружи" :)). А Вольфрам ищет Вселенский Автомат именно в качестве реально существующей физической сущности. Т.е., описывает повадки неизмеримого нами демона, что, наверное, можно свести к теориям со скрытыми параметрами, либо к супердетерминистичным теориям (первое, вроде бы, опровергается экспериментально, либо переводится в неизмеримую форму, а второе не особо фальсифицируемо изначально).
Но я совсем не эксперт, очень умозрительно и интуитивно это всё представляется. Не уверен, что смогу привести чуть более формализованные возражения, пусть это будет платонофобией или материализмофилией, страхом перед подменой физических методов математическими, и наоборот :).
Моя "теория всего" такова ("всего") не в физическом смысле, а в смысле универсальности аналитического аппарата и приложимости к широкому классу исследуемых/моделируемых систем различной природы (исследование эволюционирующих систем). По универсальности примерно как раз на уровне термодинамики получается :).
И задача у меня не в том, чтобы физикам со струнами помочь, а в том, чтобы построить удобную для симуляции на ЭВМ модель самоусложнения и рождения разумного поведения. Т.е., у меня скромная и практическая цель - говорящий робот :).
Ох, не хотел бы прослыть радикально "убеждённым" в чём бы то ни было, я не выступаю за какую-то конкретную церковь (философскую школу) и не борюсь с "ересью" (противопоставляемыми идеями) дальше, чем это нужно для донесения моей точки зрения (если такая задача стоит). Прост иногда мои тезисы можно назвать относящимия к тому или иному философскому подходу (и наворовать из этого подхода методов :)).
От Тегмарка пока не сильно колбасит, потому что не очень подробно его изучал (уже давно планировал), и, думаю, в его работах найдётся что-то интересное и для меня. "Антиплатонист" я, скорее, в тех контекстах, когда всем этим интересным математическим моделям пытаются придать статус "теории всего", именно в том смысле, в котором эта проблема поставлена в физике, где они пытаются сдружить квантмех с относительностью. Это мне кажется методологической ошибкой, у физиков там совсем другие критерии объективности, которые "чистые математики", кажется, не очень умеют принимать. Или в том смысле, в котором эта проблема возникает в (моно)теистических религиях, когда меняют местами реальность и её меру и постулируют святую монаду :).
А так мне нравятся многие платонические (идеалистические) модели, в том числе религиозные и эзотерические, мне нравится "видеть бога" в законах природы. Это поэзия, одна из высших форм разделяемого восприятия мира (и, вероятно следствие устройства нашего мозга и эволюции человеков :)). Главное аккуратно это всё разделять и не смешивать критерии и методы :).
А вы верите в возможность создания TOE, теории всего? (всего на фундаментальном уровне, как это понимают физики, биология и психология в это не входят)?
Не могу в это верить или не верить, моих компетенций не хватает, чтобы в полной мере осознать проблемы объединения струн с гравитацией и СТО :). Объединят - хорошо, не объединт - тоже нормально, в моих представлениях и моей жизни мало что поменяется. Мейнстримная физика (и естественные науки) вне зависимости от открытия этой теории останутся [...[[пост]пост]]позитивистскими, и карта никогда не станет территорией :). (Вот это уже можно назвать моей "верой", наверное.)
является ли ружье 'садом эдема'
было бы неплохо пояснять для прочих танкистов, что это такое
Какая практическая польза от этого исследования может быть для людей? Я реально не понимаю как это применить на приктике, поясните кто сможет.
Ну например из клеточного автомата получается неплохой генератор случайных чисел
Вся наша жизнь — езда в незнаемое. Знание чего-то само по себе может считаться значительной силой. Даже, если не ясно, как применить, будет возможность подготовиться к будущему. Например, к такому, где оперативная память будет трёхмерной или, вообще, бутылкой Мёбиуса. Удача любит подготовленных. Более того, за любой вычислительной моделью может стоят красивая метафора. Разве, не красотой будет мир спасён? Хотите понять, как это применить на практике, попробуйте применить к чему-нибудь. Получите глубокие результаты. Дорогу осилит идущий.
Клеточный автомат - одна из абстрактных структур "чистой математики", исследование его свойств суть исследование законов нашей вселенной ("предельных моделей возможного") и законов нашего мышления ("предельных моделей мыслимого") :). Пользу можно сформулировать такую же, как от исследований других математических формализмов - расширение инструментария для доказательств теорем :).
Клеточный автомат — одна из абстрактных структур «чистой математики», исследование его свойств суть исследование законов нашей вселенной («предельных моделей возможного») и законов нашего мышления («предельных моделей мыслимого») :)Возможно видели этот комент (под спойлером) — попытка такого самопального исследования)
Оч много букв, смотрел по диагонали, признаюсь (искал в тексте "свои" проблемы), нашёл пересечение со своим формализмом описания мышления-памяти (в моём понимании это "неразделимые" функции, свойства динамики одной структуры), тоже вижу "адаптивный джпег", активно "сжимающий" своё состояние (так, что чем "давнее" кусок состояния, тем он получается размытее, т.к. пережил больше итераций сжатия).
Первый мой "универсальный формализм ИИ" в многоагентном моделировании был компрессором (арифметическим кодером или словарным LZ-подобным упаковщиком), на вход которого подавались сенсорные сигналы агента + его текущее состояние, а выход опять записывался в качестве нового текущего состояния (отдельные кусочки которого, в свою очередь, свои "дельты" отправляли в эффекторы агента).
Сорри, вместо чтения ваших букв я, кажется, начал впаривать свои :).
То, что вы называете "эмерджентностью", у меня называется "эволюционной динамикой" (т.е., какие-то "интересные" свойства, изначально не заложенные, будут проявляться в форме каких-то инвариантов в широком классе эволюционирующих систем любой природы, им нужно удовлетворять только некоторым критериям для этого) :). А "Абсолютный Фундаментальный Автомат Вселенной" я вовсе не пытаюсь построить и критикую выше.
Я не сторонник метафизических теорий (Абсолютных Онтологий и Теорий Всего), я, пожалуй, позитивист по характеру своих убеждений :).
А «Абсолютный Фундаментальный Автомат Вселенной» я вовсе не пытаюсь построить и критикую вышеДа, читал, придерживаюсь близкого мнения — симуляции, это не боле, чем симуляции) не стоит придавать им фундаментальные статусы, поэтому все подобные слова беру в кавычки. В конечном итоге любая реализация симуляции это физический процесс, где бы он не происходил в технических системах (компах, ИИ, и тп) или биологических мозгах.
Я не сторонник метафизических теорийСлавно было-бы обойтись без этого и понимать все интуитивно, без слов..)
Славно было-бы обойтись без этого и понимать все интуитивно..)
Да, метафизическим тезисом об устремлении "любого" самоусложнения "в форму обезьяны" я тоже промышляю, мне нравится такая абсолютизация антропного принципа (ну и вообще, я не отвергаю поэзию как таковую, лишь стараюсь её почётче маркировать и отделять от своих "хардовых" моделей).
Система, способная самоусложняться до рефлексии (исследования себя самой), стремится к форме толпы обезьян на глиняном шаре с разлетающимся от него небом :).
По минусам я вижу тут не любят людей которые задают вопросы в области которую не понимают и просят помощи.
Да, надо бы
Для случайных супов размером 16*16 с заполнением 50% собирается огромная статистика здесь:
https://catagolue.hatsya.com/statistics
Честно говоря это графики мне очень что-то напоминает связанное с популяциями животных/растений или чем-то уровнем пониже, не помню точно.
Если вспомню - обязательно отпишу
достаточно яркий пример связи клеточных автоматов и животных - это https://ru.wikipedia.org/wiki/Правило_30 расцветка раковины моллюска Conus textile
вот тут я вижу как достигают скорости 2.5 миллиона evaluated cells per second на CPU
все-таки там 2.5 миллиарда клеток в секунду, а не миллиона.
А с использованием SSE-команд можно еще быстрее, до 15 миллиардов в секунду: habr.com/ru/post/505606
А в этой статье показывают, что на GPU можно достичь скорости, если я не ошибся в подсчетах, полтора триллиона клеток в секунду!
Кстати интересно, какова вероятность зацикливания "жизни" за определенное количество шагов в зависимости от размерности поля и плотности заселения?
Существует ли такая конфигурация, которая бы эволюционировала бесконечно на конечном количестве клеток? Это же наверно доказывается математически.
Беглое гугление ответов на эти вопросы не дало.
Очевидно, что при конечном количестве клеток бесконечная эволюция означает, что рано или поздно любая возможная конфигурация клеток будет достигнута. Также очевидно, что есть такие конфигурации, которые зацикливаются. Т.е. очевидно, что бесконечная эволюция невозможна. Максимум на что можно рассчитывать это зацикливание с достаточно длинным циклом. Тогда вопрос такой: какова теоретическая максимальная длина цикла для поля с заданным количеством клеток.
Очевидно, что при конечном количестве клеток бесконечная эволюция означает, что рано или поздно любая возможная конфигурация клеток будет достигнута.
Нет. С чего вдруг? Бесконечная эволюция конечной системы означает лишь то, что какие-то (но не обязательно все) конфигурации будут повторяться.
Для детерминированного клеточного автомата факт того, что какие-то конфигурации повторяются означает, что автомат попал в цикл, что в моем понимании означает окончание "эволюции".
именно, сады Эдема например возникнуть не могут
Если я правильно понял второй вопрос, то не существует. Пусть клеток N, тогда возможных конфигураций 2^N, а никак не бесконечность.
если эволюция - это создание новых конфигураций (которых не было раньше), то это не возможно. game of life конечный автомат, а любой конечный автомат обязательно зацикливается (либо на нетривиальном цикле, либо на каком-то одном состоянии, включая halt).
если эволюция - это "мигание на экране" (т.е. следующий кадр отличается от предыдущего), то да, такие конфигурации есть и они тривиальны.
На бесконечном поле есть такой интересный класс конфигураций, как паровозы. Они движутся со скоростью с/2 и оставляют за собой псевдослучайный мусор, период которого растёт экспоненциально с увеличением ширины паровоза (гуглить Line puffer). Прикол в том, что некоторые конфигурации могут быть нестабильными, и срок их жизни может оказаться очень большим - в десятки миллионов поколений - но конечным. Однажды в выхлопе может сформироваться такой набор клеток, который разрушает "паровоз".
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
Достаточно близко к Вашей первой гипотезе (с учетом исправленной опечатки)
Любопытно, спасибо!
Раз уж это назвали "жизнь", следующим шагом м.б. наложение на равномерную среду (сейчас) медлено изменяющегося, по пространству, градиента- множителя к вероятности. Т.е. эмулировать в одних областях "угнетение"-понижение вероятности (неблагоприятная среда) и "поддержка" - повышение вероятности (благоприятная среда).
Слишком самонадеянные выводы. Вы знаете только одно ружьё. Но где гарантии, что нет других неизвестных пока ружей или же наоборот пожирателей.
Уже не новая, но очень совеременная и актуальная тема! Сейчас очень активно используется в моделировании онкологических изменений. Например, интересное исследование https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6377620/
Интересно
Сколько раз вы запускали? По отсутствию погрешностей я понял что запускалось только один раз, и плотность 0.028 это в конце только одной симуляции?
Если запускалось много раз, то хочется гистограмму плотности пепла по симуляциям.
Графики честно трудно понимать, оси как-то странно подписаны.
Предлагаю "пепел" считать реликтовым излучением. Тогда хочется график со спектром реликтового излучения (распеределению его плотности) :)
Можно устроить биг бэн с последующим инфляционным расширением вселенной :/ Например на каждом шаге после каждой N-ой строки и N-ого столбца вставляется еще одна строка и столбец, а состояние каждой вставленной клетки определяется состоянием ее соседей
Можно устроить биг бэн с последующим инфляционным расширением вселенной :/ Например на каждом шаге после каждой N-ой строки и N-ого столбца вставляется еще одна строка и столбец, а состояние каждой вставленной клетки определяется состоянием ее соседей
Эээ, да вам к Стивену Вольфраму надо :)
от одного до нескольких раз, совсем как разрушители легенд)
У игры вообще нет устойчивых стартовых условий? В любом случае со временем мир вырождается в "пепел", где по кругу идут слабые флуктуации?
Эволюция бесконечной случайной конфигурации в игре «Жизнь»