Általánosított hangyák; EWSTranslate

balra fordul

Ez kiegészítő anyag David Gale, Jim Prop, Scott Sutherland és Serge Troubetzkoy "Utazások tovább a fejemmel" c. Művéhez, amely a Matematikai intelligens . Ez a cikk az "hangya" nevű sejtes automata viselkedését tárgyalja. Antona mozog, és minden „cellában” a hangya jobbra vagy balra fordul, a cella állapotától függően, majd megváltoztatja a cella állapotát az előírt szabályok szerint.

Röviden: egy "hangya" egy végtelen deszkán mozog, mindegyik négyzetet "cellának" nevezik. A terv minden egyes cellája cellaként van jelölve AZT vagy cellaként R (általában a sejteket tölti ki sejtekkel AZT kezdeni). A tengely két cella közötti határból indul, és amikor minden cellán áthalad, 90 fokos fordulatot tesz, balra fordul a cellákba. AZT és jobbra a cellákban R és változtassa meg az imént kilépő cella állapotát, elhaladva a cellákon AZT ban,-ben R-sejtek és fordítva. Ezt az egyszerű szabályrendszert követve meglehetősen bonyolult viselkedés jön létre; a hangyaminta felváltva változik a látszólagos káosz és a szimmetria között, és végül csak egy irányba haladó „autópályát” kezd építeni.

A fent leírt hangyát (és néhány variációt) eredetileg Chris Langton (később a Santa Fe Intézetben, újabban a Swarm Corporation társalapítója) tanulmányozta. Később Jim Propp úgy általánosította a hangyát, hogy az egyes sejteket n különböző állapot egyikének tekinti: mindegyik hangyának van valamilyen "belső programozása", amely megmondja, hogy balra vagy jobbra kell-e fordulni, amikor a sejt ebben az állapotban van. Ez a "program" n karaktersorozatként ábrázolható AZT s és R s, és a k betű a hangya működését jelenti, amikor a k állapotban lévő sejtről van szó. Például Langton fentebb leírt hangyája egy 2-állapotú hangya a húrralLR (vagy 10-es binárisban, tehát ezt hívjuk „hangya számnak 2”). Antenna 7 a szabályrendszerrel LLRRRLR (szám tanú 98) balra fordul, amikor meglátogat egy cellát 1., 2. vagy 6. állapotban, és akkor is, ha meglátogatja a 3., 4., 5. vagy 7. állapotú cellákat.

Mindezen általánosított hangyák esetében könnyen látható, hogy ha van legalább egy AZT és legalább egyet R A szabályok szempontjából a hangyanyom mindig korlátlan lesz. Néhány hangyának visszatérő szimmetriája van, míg másoknak látszólag kaotikus a viselkedése.

Hangyák állapotának képei.

Vagy beszerezhet egy vezetett túrát, vagy az egész köteget egy zip archívumban, vagy egyszerre kiválaszthatja a fájlokat .
Lásd még az alább említett Java szimulátorokat, amelyeket Java funkciókkal rendelkező böngészőkben futtathat. Steve Witham számos linket állított össze szoftverekhez és cikkekhez .

Forráskód hangyaszimulátor számára, amely különféle típusú számítógépes rendszereket fog futtatni.

Átok alapú hangyaszimulátor, amely Trimet csempekimenetet ad hozzá Jim Propp verziójához .
Az ant.c forrásfájljait letöltheti egy zip archívumba, vagy egyszerre letöltheti a fájlokat .

X11-alapú felület az Athena widget könyvtár segítségével. (jelenleg nem hoz nyomtatható eredményt).
A Xant forrásfájljait zip archívumban szerezheti be, vagy időben letöltheti a fájlokat,

Egy másik Java verziója Langton's Ant, (2. szabály): Bill Casselman, a British Columbia Egyetem munkatársa.

Hangya szimulátor Microsoft Windows írta Edward Richards. Megengedi a hangyamozgások általánosabb készletét (többféle hangya, előre és hátra, valamint jobbra és balra stb.), Így szabályainak numerikus kódolása eltér az itt tárgyaltaktól. Nagyon szép program.

Egy TI-82 grafikus számítógépen futó Anthony Langton szimulátor (Ant 2) (Adam Beytin írta, c/o [email protected]). Ha nincs TI-82, nem futtattam ezt a programot.

További részletekért lásd:

  • D. Gale „Munkás hangya”, Mathematical Intelligencer, vol. 15, 2. szám (1993), 54–58.
  • D. Gale és J. Propp „További Ant-ics”, Mathematical Intelligencer, vol. 16. sz. 1 (1994), 37-42.
  • D. Gale, J. Propp, S. Sutherland, S. Troubetzkoy, „További utazások a kíséretemmel”, Mathematical Intelligencer, 17. évf., 1. sz. 3 (1995), 48-56.
  • I. Peterson: „Hangya utazásai”, Science News, 148. évf. 18 (1995), 280-281.
  • LA Bunimovich és S. Troubetzkoy „Lorentz-rácsos gázcellás automaták visszatérő tulajdonságai”, Journal of Statistics Physics, vol. 67 (1992), 289-302.
  • További hivatkozások, Serge Troubetzkoy támogatásával .