Prírodou inšpirované algoritmy

študijné materiály pre projekt mobilnej triedy umelej inteligencie

Späť ku kurzom triedy
Obsah
Oscilátor
Lode
Bafkače
Generátory
Rozbuška a knôt
Matuzalém
Požierač
Čiara
Stabilné
Odvodené štruktúry
Rajská záhrada
Odvodené štruktúry



Ostatné kapitoly
Výpočtové schopnosti celulárnych automatov
Celulárne automaty - úvod
Samoreprodukujúce sa celulárne automaty
Kryštálove výpocty
HAL
Boidi
Floyi
Aplikácie celulárnych automatov
CAPOW
LIFE - Hra života
Fredkinov biliardový automat


Tutoriály
 Celulárne automaty
 Morfogenéza
 Simulátory
 Evolučné algoritmy
 Chaos
 Roboty
 Rôzne


Matuzalém

Malá štruktúra, ktorá sa stabilizuje až po dlhom čase. Pojem bol definovaný už Conwayom. Tento pojem neslúži na popísanie objektov, ktoré rastu do nekonečna, respektíve tých, ktoré sa vôbec s časom nemenia (stabilné štruktúry). Pôvodne matuzalém zahrňoval štruktúry s maximálne 10 bunkami a dobou života aspoň 100. Najznámejšou je štruktúra „r-pentonimo“.

Zaujímavé štruktúry :

  • R pentomino (R-pento.lif) - Štruktúra pozostávajúca z 5-tich buniek, ktoré sa ustália po 1103 generácii na 6 klzákoch, 8 blokoch, 4 blinkrov, 4 beehives, 1 člne, 1 lodi a 1 loaf. Je to najznámejšie aktívne polyomino s menej než šiestimi bunkami. Ostatné polyomina sa ustália po maximálne 10 generáciách.

  • Ilúzia (Mirage.lif) – Štruktúra pozostáva na začiatku z 317-tich buniek. Po šiestich generáciách vznikne deväť klzákov. Šesť klzákov vytvorí štruktúru ktorá sa ďalej vyvíja. K ustáleniu dôjde po 508 generáciách. Výsledná štruktúra pozostáva z väčšieho množstva stabilných štruktúr, z dvoch jednoduchých oscilátorov s periódou 2 a z piatich klzákov.
  • Zajac (Rabbit.lif) – Štruktúra pozostávajúca z 9-tich buniek, ktorá sa ustáli v 17 331 generácii. Výsledná štruktúra je rozsiahla, pozostáva z 1744 buniek, a okrem iného obsahuje aj 39 klzákov putujúcich do nekonečna.
  • F-heptomino (F-heptomino.lif) – Štruktúra pozostávajúca zo siedmich buniek, ktorá sa ustáli v 437 generácii. Výsledná štruktúra pozostáva z 61 buniek, a obsahuje 1 klzák, 7 oscilátorov a 7 stabilných štruktúr.
  • B-heptomino (Bhepto.lif) - Počiatočná štruktúra pozostáva zo siedmich buniek. Štruktúra sa ustáli v 148 generácii na 3 blokoch, 2 klzákoch a na 1 lodi. V generácii 20 sa vytvorí Hesel a jeden blok.
  • Vták búrlivák (Thunderbird.lif) - Počiatočná štruktúra pozostáva z dvoch jednoduchých oscilátorov, ktoré sa hneď v prvej generácii zrazia. Štruktúra sa ustáli po 243 generáciách na štyroch oscilátoroch a šiestich stabilných štruktúrach. Výsledná štruktúra je vertikálne symetrická.
  • Ťažké umieranie (Diehard.lif) - Matuzalém na počiatku pozostáva z jednej stabilnej štruktúry, a zo štruktúry, z ktorej sa po jedenástich generáciách vyvinie oscilátor. V dvanástej generácii dôjde ku kolízii vzniklého oscilátora a spomínanej stabilnej štruktúry. Zaujímavosťou tohto matuzaléma je, že po 130 generáciách štruktúra zanikne.
  • Holub (Dove.lif) - Matuzalém na počiatku pozostáva z deviatich buniek. Ustáli sa po 200 generáciách na troch stabilných štruktúrach a dvoch oscilátoroch.

Hore
Kontakt: Marek Bundzel