👾!
Возвращаемся к нашей экскурсии по модификациям клеточных автоматов. Объект сегодняшнего внимания – дефицитные правила (deficient rules). Это ещё более свежая вариация, чем рассмотренный в прошлом посте , и была описана 5 лет назад энтузиастом 83bismuth38.
Модификация предполагает, что при рождении клетки на окружающих соседей налагается ограничение на рождение по этому переходу, согласно нотации Хенселя. Освежить в памяти, что из себя представляют переходы можно здесь.Читать полностью »
👾!
В прошлой статье о циклических КА мы мельком затронули тему альтернативных окрестностей, рассмотрев несколько примеров. Несмотря на то, что ранее мы использовали только окрестности Мура и фон Неймана, существует ещё множество прочих именованных окрестностей, а потенциал для создания новых ограничен лишь нашей фантазией.
Сегодняшний обзор мы совместим с ещё одним расширением: в статье об LtL было упомянуто, что параметры рождения и выживания клетки могут поддерживать множество значений и диапазонов в некоторых прочих конфигурациях. В первую очередь речь шла о HROT (Higher-Range Outer-Totalistic) – обобщении LtL конфигурации, на котором и будут наши сегодняшние примеры.
Читать полностью »
В первой части мы собрали автомат с логикой игры. Точнее, не всей игры, а только движения самой змеи. В этой, заключительной, части мы разберёмся с подключением экрана и закончим всю схему целиком.
Большое разрешение — по клику
Читать полностью »
На досуге мы с сыном изучаем цифровую элетронику. Недавно мы дошли до главы про конечные автоматы. На эту тему полно типичных задач, вроде семафора или торгового автомата. Но они все унылые и слишком простые, а некоторые вообще, честно скажем, притянуты за уши. После изучения простых примеров захотелось сделать что-то более интересное и сложное. На глаза попала классическая игра «змейка» (сын играл в неё на телефоне), и я предложил сделать её на конечных автоматах. Ведь состояние игры вполне конечное (особенно, если ограничиться небольшим полем), а из входов только 4 кнопки. И вот что у нас получилось.
Этот мир просто охренеть какой сложный, каждый день поражаюсь.
Чтобы хоть как-то его познавать и при этом не съехать с катушек, нам, людишкам, с нашими жалкими мозгами приходится задумчиво смотреть на происходящее, анализировать увиденное и строить модели — абстракции, с помощью которых мы с некоторой точностью кое-что иногда можем предсказывать и даже наивно полагать, что понимаем, что же на самом деле происходит.
И знаете, что удивительно? Этот подход замечательно работает. Ну, почти всегда. По крайней мере, ничего лучше мы до сих пор не придумали.
Но вообще-то я не об этом. Я хочу рассказать об одной чрезвычайно интересной как с эстетической, так и с математической точки зрения категории этих самых моделей.
Да, я о клеточных автоматах, а именно — об их подмножестве, простейших клеточных автоматах (Elementary cellular automaton). В этой статье я поведаю, что это такое, какие они бывают, какими свойствами обладают, а также отвечу на главный, на мой взгляд, и совершенно правильный вопрос, который часто несправедливо игнорируется в подобных статьях. Звучит он так: А это всё вообще зачем?
Забегая вперед, скажу, что простейшие клеточные автоматы используются в криптографии, моделировании физических процессов, поведения людей, в биологии, и в целой куче других важных и интересных штук. И вообще: во-первых, это красиво.
Я искренне надеюсь, что после прочтения статьи вы сами захотите поиграться с ними, и на этот случай у меня припасен собранный из JS и палок генератор.
Читать полностью »
Представьте, что мир — это концертный зал, а ваш только что запущенный стартап — это шоу, которое секунду назад завершилось, и публика вот-вот начнёт рукоплескать вам стоя, либо отделается вялыми хлопками в разных углах зала. Почему по-настоящему гениальные спектакли искушённая публика иногда встречает сдержанно и даже холодно, а некоторые посредственные — криками «Браво»? Как сделать так, чтобы ваш стартап оценили по достоинству, и даже лучше? Как заставить мир аплодировать вам стоя?
Профессор Мичиганского Университета Scott E. Page, известный по курсу Model Thinking на Coursera, в соавторстве с John H. Miller в 2004 году предложили изящную модель «Standing Ovations», которая с помощью клеточного автомата описывает, будет ли зал аплодировать стоя, в зависимости от некоторых факторов. В этой статье я сначала опишу модель максимально упрощённо, а затем, под катом, перейду к небольшим математическим и околоматематическим выкладкам, к построению клеточного автомата, а в конце — к выводам применительно к стартапу и другим сферам жизни.
На секунду представьте себя в зрительном зале в волнительный момент опускания занавеса. Что может заставить вас встать и начать аплодировать? Во-первых, разумеется, вам должен понравиться спектакль. Во-вторых, вы, скорее всего, будете чувствовать себя неловко, если окажетесь единственным человеком в зале, аплодирующим стоя (равно как и если все вокруг встанут, а вы будете сидеть). Значит, необходимо, чтобы некоторая часть аудитории уже решила встать. В-третьих, если вы пришли на спектакль с друзьями или семьёй, и кто-то из них встал, то вы, вероятно, захотите его поддержать и встанете тоже. В-четвёртых, вам виден не весь зал. В зависимости от места, которое вы занимаете, вам могут быть видны только первые ряды партера, половина зала или, если вы сидите в первом ряду, то вообще никто кроме ваших соседей. Следовательно, в первую очередь на ваше решение влияет только та часть зала, которая вам видна.
Таким образом, можно выделить четыре фактора, влияющих на то, встанете ли вы:
Если вы когда-нибудь пытались написать своего бота, программу-переговорщик (negotiator), интерпретатор протокола связи и тому подобные вещи, то наверняка сталкивались с конечными автоматами. Данная тема в принципе не представляет большой сложности, но если вдруг у вас не было курса «теории автоматов», милости прошу под кат.
Сегодня мы попытаемся создать простой детерминированный конечный автомат. Мне вдруг захотелось написать его на Perl'е, но так как мы не будем использовать никаких специфических трюков, перенести общую концепцию на любой другой императивный язык не составит большого труда.
Читать полностью »
