第七百三十章 元胞自动机(2 / 4)

异界魔剑猎人 同位旋 4360 字 2021-02-18

的目光,并且引发了持续性的关注和系统性的研究。

在地球上上个世纪的80年代,史蒂芬·沃尔夫勒姆s olfrar在详细分析研究了一维元胞自动机的演化行为,并在大量的计算机实验的基础上,将所有元胞自动机的动力学行为归纳为四大类:

1,平稳型自任何初始状态开始,经过一定时间运行后,元胞空间趋于一个空间平稳的构形,这里空间平稳即指每一个元胞处于固定状态。不随时间变化而变化。

如果是看做某种生命的话,这意味着这种生命将不再会发生任何进化或者状态上的改变。

2,周期型经过一定时间运行后,元胞空间趋于一系列简单的固定结构(stable patterns)或周期结构(perlodical patterns。

3,混沌型自任何初始状态开始,经过一定时间运行后,元胞自动机表现出混沌的非周期行为。但是其所生成的结构的统计特征不再变化,通常表现为分形分维特征。

4,复杂型出现复杂的局部结构,或者说是局部的混沌,其中有些会不断地传播,进行自我复制。

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后两种情况。也就是生命游戏之所以被冠之以“生命”二字的原因。

这种类型的元胞自动机所表现出来的情境就好像是在不断的进行着运动一般。如同生命的群落一般存在着某种规律,却又保持着着不断的变化。

事实上一些学者在将元胞自动机的整个过程进行数学语言化之后,他们可以将自动机的演化过程分为可持续类和不可持续类。

所谓的不可持续类,就是总结出的第一种、第二种以及在一段程度演化之后,所有的元胞都死亡的情形。

而可持续类则是第三种和第四种,即一直在不断的进行着变化的情形。

这两种类型之间的区别是可以通过不同的规则制定来实现的,而这种规则制定的参数选取从某种程度上和混沌结构的出现也有关系。

这种关系是由人工生命之父克里斯·朗顿在之后发现的。只有在系统接近混沌的时候,复杂的生命活系统才会诞生。

因此,朗顿称生命诞生于“混沌的边缘”

在白夜明的预想里,他希望在奥札奇的体内构建出一种存在于概念上的元胞自动机,这种自动机需要满足以下的几个限制和特性。

首先这种元胞自动机,是一种四维自动机,它不单单是要在现实世界中的三维坐标起到效果,同时也要在时间轴上进行着移动。

这样一来。这种自动机就会像一个牛皮癣一般更加难以被去除。即便在这个时刻被消灭了,也会在一下个时刻再次移动出来。

其次,白夜明需要这种自动机只能在奥扎奇的体内进行存活,而不能在现实世界的空间里以及在正常本土生物的体内进行演化。

这就限制了当奥扎奇的躯体被毁灭之后,这种自动机会脱出并影响这一片时空的环境。这种自动机本身就是一种概念上的产物,所以这样的限制是可以进行预设的。

再其次,这种自动机在三维的世界里进行演化之后,要趋于第三种类型,也就是混沌型。要表现出混沌的非周期行为。

但是在宏观层面上演化的进程需要符合某种统计特征,也就是说要这种自动机的不断演化的过程中,实际上是某种分形(注1)过程。

最后,也就是最重要的一点,这种自动机在遭到破坏之后,它只要分形的最小结构得以保存下来,那么在经过一段时间的演变之后就会重新演变成原本的样子。

或许会存在微小偏差,但以上三种特性都要被保留下来。

白夜明将自己对于元胞自动