Космічний корабель (конфігурація клітинного автомата)

Конфігурація «Життя» або іншого клітинного автомата називається космічним кораблем. якщо через певну кількість поколінь вона знову з'являється без доповнень або втрат, але зі зміщенням щодо вихідного положення. Найменша таке число поколінь - період космічного корабля [6].

Першим виявленим космічним кораблем став планер. Планер був знайдений під час відстеження еволюції R-пентаміно в 1970 році Річардом Гаєм [1] [7] [8].

Космічний корабель періоду p. який переміщається на (m, n) протягом його періоду, де m ≥ n. має тип (m. n) / p. Як було доведено Конуеем в 1970 році, p ≥ 2m + 2n [6].

Швидкістю світла в заданому клітинному автоматі називають найбільшу швидкість поширення інформації. Швидкість світла в «Життя» дорівнює швидкості переміщення шахового короля - швидкості в одну клітку за покоління по горизонталі, вертикалі або діагоналі. Зазвичай швидкість світла позначається літерою c [1] [6] [10] [11].

Швидкість космічного корабля визначається відношенням відстані зміщення до періоду. Часто швидкість виражається через c. Так, швидкість планера в «Життя» дорівнює c / 4, так як він переміщається на одну клітку по діагоналі за чотири покоління [7]. Найпростіший прямокутний космічний корабель, ЛКК, рухається зі швидкістю c / 2 [2].

У загальному випадку, якщо космічний корабель в двовимірному клітинному автоматі на квадратної сітці переміщається на вектор (x. Y) через n поколінь, його швидкість дорівнює [11]

Наступні зміни є ортогональними космічними кораблями в варіанті «Життя» - клітинному автоматі з правилами B3 / S35 (клітина народжується, якщо у неї три сусіда, і виживає, якщо у неї три чи п'ять сусідів).

Тагалонг (англ. Tagalong) - конфігурація, яка не є сама по собі космічним кораблем, але може бути приєднана до космічного корабля, щоб сформувати новий космічний корабель [12]. Іншими словами, тагалонг - це частина космічного корабля, яку можна видалити без руйнування корабля [13].

Тагалонг, розташований перед космічним кораблем, називають пушалонгом (англ. Pushalong) [14].

Конфігурація, здатна змінювати напрямок руху космічного корабля, не руйнуючись при цьому, називається рефлектором (англ. Reflector).

Рушниця (англ. Gun) - нерухома конфігурація, періодично випускає космічний корабель [15].

Космічні кораблі можуть використовуватися для передачі інформації. Здатність планера переносити інформацію стала частиною докази, що «Життя» є Тьюринг-повній [16] [17].

Схожі статті