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标题: 蛋疼版元胞自动机（自己想的不知道对不对） [打印本页]

作者: yanhui314 时间: 2009-10-27 20:24
标题: 蛋疼版元胞自动机（自己想的不知道对不对）
本帖最后由 yanhui314 于 2010-6-5 17:43 编辑

闲得蛋疼编了个山寨蛋疼版元胞自动机，之前F(x)发的GHX版的元胞自动机是静态的，只能通过滑条来控制进化代数。用RVB版本可以看到演化的过程。希望大家开动脑筋发散思维，看能否有什么好的利用模式。建筑规划相关的应用目前已有起步。
[attach]1308[/attach]

发上RVB，有兴趣的兄弟可以玩玩，我个人还想不出有什么用处。参数的调整你们就自己研究了哈，我也懒得标注了。

生命游戏

　　生命游戏是英国数学家约翰·何顿·康威在1970年发明的细胞自动机。它最初于1970年10月在《科学美国人》杂志中马丁·葛登能的“数学游戏”专栏出现。

概述　　生命游戏其实是一个零玩家游戏。它包括一个二维矩形世界，这个世界中的每个方格居住着一个活着的或死了的细胞。一个细胞在下一个时刻生死取决于相邻八个方格中活着的或死了的细胞的数量。如果相邻方格活着的细胞数量过多，这个细胞会因为资源匮乏而在下一个时刻死去；相反，如果周围活细胞过少，这个细胞会因太孤单而死去。实际中，你可以设定周围活细胞的数目怎样时才适宜该细胞的生存。如果这个数目设定过高，世界中的大部分细胞会因为找不到太多的活的邻居而死去，直到整个世界都没有生命；如果这个数目设定过低，世界中又会被生命充满而没有什么变化。实际中，这个数目一般选取2或者3；这样整个生命世界才不至于太过荒凉或拥挤，而是一种动态的平衡。这样的话，游戏的规则就是：当一个方格周围有2或3个或细胞时，方格中的活细胞在下一个时刻继续存活；即使这个时刻方格中没有活细胞，在下一个时刻也会“诞生”活细胞。在这个游戏中，还可以设定一些更加复杂的规则，例如当前方格的状况不仅由父一代决定，而且还考虑祖父一代的情况。你还可以作为这个世界的God，随意设定某个方格细胞的死活，以观察对世界的影响。

　　在游戏的进行中，杂乱无序的细胞会逐渐演化出各种精致、有形的结构；这些结构往往有很好的对称性，而且每一代都在变化形状。一些形状已经锁定，不会逐代变化。有时，一些已经成形的结构会因为一些无序细胞的“入侵”而被破坏。但是形状和秩序经常能从杂乱中产生出来。

　　这个游戏被许多计算机程序实现了。Unix世界中的许多Hacker喜欢玩这个游戏，他们用字符代表一个细胞，在一个计算机屏幕上进行演化。著名的GNU Emacs编辑器中就包括这样一个小游戏。

原理　　细胞自动机（又称元胞自动机），名字虽然很深奥，但是它的行为却是非常美妙的。所有这些怎样实现的呢？我们可以把计算机中的宇宙想象成是一堆方格子构成的封闭空间，尺寸为N的空间就有N*N个格子。而每一个格子都可以看成是一个生命体，每个生命都有生和死两种状态，如果该格子生就显示兰色，死则显示白色。每一个格子旁边都有邻居格子存在，如果我们把3*3的9个格子构成的正方形看成一个基本单位的话，那么这个正方形中心的格子的邻居就是它旁边的8个格子。

　　每个格子的生死遵循下面的原则：

　　1．如果一个细胞周围有3个细胞为生（一个细胞周围共有8个细胞），则该细胞为生（即该细胞若原先为死，则转为生，若原先为生，则保持不变）。

　　2．如果一个细胞周围有2个细胞为生，则该细胞的生死状态保持不变；

　　3．在其它情况下，该细胞为死（即该细胞若原先为生，则转为死，若原先为死，则保持不变设定图像中每个像素的初始状态后依据上述的游戏规则演绎生命的变化，由于初始状态和迭代次数不同，将会得到令人叹服的优美图案）。

　　这样就把这些若干个格子（生命体）构成了一个复杂的动态世界。运用简单的3条作用规则构成的群体会涌现出很多意想不到的复杂性为，这就是复杂性科学的研究焦点。

　　细胞自动机有一个通用的形式化的模型，每个格子（或细胞）的状态可以在一个有限的状态集合S中取值，格子的邻居范围是一个半径r，也就是以这个格子为中心，在距离它r远的所有格子构成了这个格子的邻居集合，还要有一套演化规则，可以看成是一个与该格子当前状态以及邻居状态相关的一个函数，可以写成f:S*S^((2r)^N-1)->S。这就是细胞自动机的一般数学模型。

　　最早研究细胞自动机的科学家是冯·诺伊曼，后来康韦发明了上面展示的这个最有趣的细胞自动机程序：《生命游戏》，而wolfram则详尽的讨论了一维世界中的细胞自动机的所有情况，认为可以就演化规则f进行自动机的分类，而只有当f满足一定条件的时候，系统演化出来的情况才是有活力的，否则不是因为演化规则太死板而导致生命的死亡，就是因为演化规则太复杂而使得随机性无法克服，系统乱成一锅粥，没有秩序。后来人工生命之父克里斯·朗顿进一步发展了元胞自动机理论。并认为具有8个有限状态集合的自动机就能够涌现出生命体的自复制功能。他根据不同系统的演化函数f，找到了一个参数lamda用以描述f的复杂性，得出了结论只有当lamda比混沌状态的lamda相差很小的时候，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”！并从此开辟了“人工生命”这一新兴的交叉学科！

　　如今细胞自动机已经在地理学、经济学、计算机科学等领域得到了非常广泛的应用！

作者: yanhui314 时间: 2009-10-27 21:56
代码的最后3个if then 机构是设置超限死亡，稳定，和不足量死亡的三个地方，可以通过修改来看看哪种设置能得到较为稳定的演化。

作者: denghua 时间: 2009-10-27 22:39
坚决支持楼主~

作者: f(x) 时间: 2009-10-28 08:17
先交完图再仔细看RVB，画的我要死了。

If arrStates(i,j) = 1 Then 'Live cell
                              If intLCount < 2 Then
                                    arrStates(i,j) = 0
                              End If
                              If intLCount > 3 Then
                                    arrStates(i,j) = 0
                              End If

                     Else 'Dead Cell
                              If intLCount = 3 Then
                                    arrStates(i,j) = 1
                              End If

作者: f(x) 时间: 2009-10-28 08:18
这个是我那个的三个if

作者: 粉碎者 时间: 2009-10-28 08:24
俄罗斯方块哈

作者: skywoolf 时间: 2009-10-28 08:55
很详细的解释，辉哥辛苦了！

作者: yanhui314 时间: 2009-10-28 09:48

先交完图再仔细看RVB，画的我要死了。

If arrStates(i,j) = 1 Then 'Live cell
                              If intLCount < 2 Then
                                    arrStates(i,j) = 0
   ...
f(x) 发表于 2009-10-28 08:17

登录/注册后可看大图

你编的么？名字取得好正规。不过设置和我发的一样。

作者: f(x) 时间: 2009-10-28 10:33
这要是不一样就乱了...

作者: qifeiyu862574 时间: 2009-10-28 21:39
看看是什么，和以前的有什么不同啊

作者: denghua 时间: 2009-10-28 23:05
二维数组赋布尔值？

作者: denghua 时间: 2009-10-28 23:15
脚本还没看，我猜是对读到（i，j）时访问（i-1，j-1）；（i-1，j）；（i-1，j+1） …………………… （i+1，j+1）号的对象；读取的布尔值然后，每个都转化为整数，然后加起来，根据对这个值的分析给（i，j）号的对象赋值。
不是很懂rvb
我是胡猜的。

作者: yanhui314 时间: 2009-10-29 00:07
恩，大概是这个意思哈

作者: Jdesign 时间: 2009-10-29 18:15
哇塞，厉害啊，谢谢了

作者: jbjones 时间: 2009-10-30 09:24
看看~支持楼主

作者: 84999586 时间: 2009-10-30 16:36
元宝自动机可以适当用于规划，判断每个低层住宅的私密度的均匀性

作者: 84999586 时间: 2009-10-30 16:38
前几天上课是时候老师介绍了一个方案
btw：有东大同仁没有？

作者: usirah 时间: 2009-11-10 14:26
这个很有意思啊。而且有实用性~

作者: zfconnor 时间: 2009-11-12 00:29
强烈支持！谢谢分享~
学习在~

作者: snaill 时间: 2009-11-13 06:07
最近听了一些国外的课程，有一些建筑方面的应用

作者: sgrylicheng 时间: 2009-11-24 10:58
看来之前从徐卫国老师那里了解的元包自动机是最基础的东东~

作者: sgrylicheng 时间: 2009-11-24 10:59
555555555.。。。。。。不够权限下载，崩溃了。。。

作者: zhoumax 时间: 2009-11-25 14:49
好深奥。。。。。。

作者: chenchen 时间: 2009-11-27 15:46
似乎很有趣啊

作者: maumauyu 时间: 2009-11-28 17:30
细胞自动机啊，这个看了好久都没明白……

作者: better 时间: 2009-12-2 19:51
对这个很有兴趣但暂时只能保持兴趣知道权限够了为止···

作者: better 时间: 2009-12-3 10:58
还不是很理解这是什么东西

作者: looyatroy 时间: 2009-12-3 19:20
权限啊权限

作者: panhao1 时间: 2009-12-8 00:54
{:3_49:}刷个权限

作者: uuuf8 时间: 2009-12-9 02:39
果然很强大的样子

作者: better 时间: 2009-12-11 17:13
楼主有这方面的实际应用的例子么？

作者: morphosis 时间: 2009-12-20 00:24
牛B，顶顶~~~顶

作者: johnlaw 时间: 2009-12-30 20:30
好东西，支持楼主

作者: makai980 时间: 2010-1-4 18:19
很不错的尝试啊~最后那张效果示意的有点不清晰

作者: luoyijiang 时间: 2010-1-7 21:54
坚决支持楼主~

作者: echolhk 时间: 2010-1-10 22:45
我看过processing版本的

作者: 小蜜 时间: 2010-1-11 00:09
上次看了半天才把一维细胞自动机给搞懂。。。。

作者: gzblake 时间: 2010-1-11 01:26
提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

作者: biluo89 时间: 2010-1-18 17:04
不错不错，，很厉害了

作者: hadid 时间: 2010-1-29 13:56
元胞自动机也可以应用？这个直接用于形体有些困难啊

作者: 特莱嘻嘻嘻 时间: 2010-1-29 20:34
额看看蛋疼版的~~

作者: irving 时间: 2010-1-31 13:38
哈哈哈不错不错

作者: irving 时间: 2010-1-31 14:07
学习一下好好玩

作者: irving 时间: 2010-1-31 14:09
没积分啊郁闷

作者: irving 时间: 2010-1-31 14:25
强烈支持！谢谢分享

作者: irving 时间: 2010-1-31 14:26
强烈支持！谢谢分享

作者: irving 时间: 2010-1-31 14:31
强烈支持！谢谢分享

作者: irving 时间: 2010-1-31 14:54
学习拉不错不错

作者: seraphseraph 时间: 2010-2-3 17:26
最近正在学习script~感谢分享~

作者: ksxy 时间: 2010-2-21 10:35
WHERE?????

作者: wanderspace 时间: 2010-2-21 20:08
看看，研一的时候跟乌克兰人做过这个。

作者: ty7428 时间: 2010-2-22 11:20
不明白的围观下

作者: huanglee 时间: 2010-3-3 17:36
不错不错｀学习下

作者: wyj900817 时间: 2010-3-4 09:30
貌似神奇的东西~~学习拉~~

作者: 552zxp64 时间: 2010-3-8 22:13
元胞自动机啊！！！最近在琢磨人工生命方面的东西。。。遇到困难很多。。

作者: czrwinner 时间: 2010-3-8 23:01
支持一下～～～～

作者: shensansi 时间: 2010-3-11 11:55
xiexie,kankan

作者: gzblake 时间: 2010-4-22 17:02
提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

作者: wikii 时间: 2010-4-22 21:11
好玩，有空写一个试试看~

作者: claudemit 时间: 2010-4-22 22:07
=。=我一定要好好学编程

作者: qiqiyunyan 时间: 2010-5-19 23:40
看看啊。不知道对我们的题目有没有用啊

作者: qiqiyunyan 时间: 2010-5-19 23:41
不过我终于知道什么是细胞自动生成机了

作者: qiqiyunyan 时间: 2010-5-19 23:41
收的钱也太多了吧

作者: SUN-YIFU 时间: 2010-5-30 14:50
顶下~~~~~~

作者: w9gfo 时间: 2010-6-5 14:00
感谢LZ分享，先收下了

作者: fwhhh 时间: 2010-6-5 23:07
唉，又是权限不足啊。等权限足了再研究学习

作者: 斯文痞子 时间: 2010-8-16 16:53
强烈支持！谢谢分享~

作者: seifer0201 时间: 2010-8-24 01:39
还是动态的比较直观

作者: ali2002309 时间: 2010-9-1 13:25
你们说的我都不懂哦哦哦哦哦

作者: camphor 时间: 2010-9-4 17:48
新奇事物，值得研究！

作者: angela_top1 时间: 2010-10-3 22:57
那俺也回复灌水一下。。。

作者: arcfuzi 时间: 2010-10-4 11:20
上次看到东南做的一个住宅区就是用元胞做的

作者: hahafish 时间: 2010-10-8 18:07
还是不太明白元胞自动机的概念

作者: hahafish 时间: 2010-10-8 18:41
回复了怎么还看不到内容，急死人~

作者: knuckles 时间: 2010-10-10 16:23
不知道能不能用来做建筑。。。。

作者: 247431768 时间: 2010-11-8 16:54
很有用啊～～～可以再发挥

作者: sfwwdf 时间: 2010-11-17 19:11
规划方面用的比较多吧

作者: skycloud 时间: 2010-11-21 15:50
kdshfkjshfkjdshfjk

作者: awdsxd1231 时间: 2010-11-29 13:23
看帖回帖看帖回帖看帖回帖看帖回帖

作者: xzm 时间: 2010-11-29 14:12
很不错啊，牛啊

作者: paul2479 时间: 2010-12-9 18:01
好样的我很喜欢

作者: huangchang0528 时间: 2010-12-11 13:57
这也太牛了吧~~~~~~~~~~~

作者: hswdm_1984 时间: 2010-12-30 08:10
谢谢分享哈

作者: bylin 时间: 2011-1-22 17:44
要看看这东西了

作者: nelson241930 时间: 2011-1-28 04:45
最近在刚学的这个不错不错！

作者: 时之启示录 时间: 2011-3-20 14:14
先回复，我也刚做了个GH元胞自动机，正在探索应用（被强制），有空找LZ探讨~

作者: tvdf8958 时间: 2011-3-22 16:48
听上去有意思

作者: xerrolol 时间: 2011-3-22 21:01
尝试中，谢谢指引。

作者: ddrddrblueworm 时间: 2011-3-31 12:55
我来学习，我来攒分。。。。

作者: ddrddrblueworm 时间: 2011-4-1 09:20
我来学习，我来攒分。。。

作者: guagelan 时间: 2011-4-26 13:51
正想用这东西做个设计~

作者: 爱豆哥 时间: 2011-4-27 11:20
好贴，顶下！

作者: Raymark 时间: 2011-4-27 17:58
很强大啊、、

作者: mars1912 时间: 2011-4-27 19:02
有趣.....学习一下

作者: dfengming 时间: 2011-4-27 19:43
期待.....期待

作者: 没碗 时间: 2011-4-28 00:01
灰缸的支持下！

作者: bbqueen 时间: 2011-5-14 12:28
权限不够啊，我比楼主还蛋疼。。。

作者: shinsai 时间: 2011-5-17 17:57
支持楼主的研究

作者: sry 时间: 2011-5-19 21:58
额。。。。。。。

作者: sry 时间: 2011-5-19 22:06
多谢分享。。。。。

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