Институт Эволюция.
Направления исследований...
Directions. Some directions of the studies.
Некоторые направления исследований Жизни/Эволюции.
1 Предшественники в автомате Конвея Жизнь.
1a.Поиск оптимального предшественника в автомате Конвея Жизнь.
1б.Стабильные конфигурации и предшественники стабильных конфигураций - см. монографии автора.
1в.Предстабильные состояния в активной игре Шахматная Эволюция- то же.
2 Новая Эволюция - активный вариант игры Конвея.
3 Задачи оптимального развития в модифицированном, активном варианте автомата Конвея.
4 Применение элементов теории отображений к исследованию модифицированного, с учетом
алгоритмаотражения, варианта игры Конвея.
Алгоритмы компьютерной реализации включают процедуры преобразований конфигураций, отражений в пределы игрового поля мнимых
образований, исследований а- и симметричных конфигураций, поиска обычных и зеркального типа, реверсивных, резонансных пульсаров, и др.
Алгоритмы представлены - от монохромной игры, то же шахматного типа на плоскости, объемных монохромных, и, наконец, объемных игр
Рассматриваются авторские расширения Эволюции по играм в цвете: по алгоритму усреднения цвета вновь образованной фишки; по
алгоритмудекомпозиции с последующей суперпозицией, когда фигура представляется состоящей из трех в основных тонах; по номинантному
алгоритму, когда min и max цвета в порождающей триаде отбрасываются, а цвет рождения определяет оставшийся.
5 Исследование ортогональных алгоритмов преобразований на плоскости и в объеме с учетом и без такового
процедуры отражения от границ.
6 Площадь игрового поля и поведение паттернов без- и с учетом отражения от границ.
7 Величина игрового объема и поведение паттерна с учетом отражения от границ и без такового.
8 Жесткие и ватные границы функционирования цифрового автомата Эволюция.
9 Исследование алгоритмов преобразований в цветной Эволюции: усреднение (гомогенез) цвета вновь
образованной фишки.
Комментарий.
Как частные случаи предыдущего рассматриваются доминантный и доминантный+ алгоритмы в черно-белом варианте игры, когда цвет фишки
определяется двояким образом по преобладанию цвета в порождающей триаде.
Исследуются объемные алгоритмы Эволюции (пример на илл. выше - проекции -30, 0, 30 и 45 град. фигуры в развитие куба 2х2х2 по ортогональному
алгоритму), причем последние даются в формализованном виде, а представление фигур привязано к правилам шахматных и Еxcel нотаций.
10 То же – осреднение цвета, номинантный алгоритм.
11 То же – доминантный алгоритм в двухцветном, шахматном варианте Эволюции.
12 То же – алгоритм декомпозиции (разложения на основные тона) исходной полноцветной картинки и, после
применения преобразования, ее суперпозиции.
13 Исследование алгоритмов преобразований в однотоновой, классической Эволюции: вариация констант
эволюции.
14 То же – ортогональный и диагональные алгоритмы преобразований на плоскости...
15 То же – объемные ортогональный и диагональные алгоритмы.
16 Шахматный вариант Эволюции в объеме.
Комментарий.
Возникают новые, связанные уже с шахматной Эволюцией аналогии, см. разд. Навигация здесь на сайте. В работах автора даются расширения Game of
Life в цвете, объеме, с реализацией отражения или поглощения на границах.
Задача поиска предшественника наперед заданной монохромной фигуры ставится расширительно – для цветного и объемного
варианта Жизни/Эволюции.
17 Шахматная Эволюция в объеме, активный вариант.
18 Полноцветная Эволюция в объеме.
19 Циклические конфигурации на плоскости и в объеме.
20 Зеркальные пульсары.
21 Реверсивные пульсары.
22 Поиск пульсаров – алгоритмические и графические методы.
23 Сложные пульсары, с включением цветности конфигурации.
24 Оздоровление деградирующих цивилизаций посредством применения процедур Inject, Reflex, Reflect, Inverse,
и др.
25 Эволюция Эволюции : от классической Жизни до объемной, активной, парной игры - обзор направлений.
26 Квазипериодический пульсар в пространстве L2 с периодом 2-3 порядка.
27 Звуковые образы Жизни/Эволюции - игры вслепую.
27а.Линейная нотация звуковых образов Жизни/Эволюции.
Комментарий.
Звуковые образы Эволюции/Жизни строятся посредством как прямого, так непрямого отображения конфигураций, возникающих на игровом поле. В
первом случае используются жесткие правила преобразования картинки в звук, что позволяет представить возникающие конфигурации абстрактно,
то есть играть вслепую. Во втором случае одно к другому привязывается не столь однозначно, и при этом используются элементы теории построения
музыкального произведения. Это на порядок сложнее первого, и требует большой подготовительной работы, объем которой измеряется освоенным
арсеналом математических методов, программирования, элементов теории музыки, творческого подхода.
Звуковые образы Эволюции/Жизни, неоднозначные и многогранные, реализуются, основываясь на закономерностях построения мелодического
процесса. Конфигурации, периодически возникающие на плоскости или в объеме, конвертируются в звуковые образы согласно закономерностям
ритмической, интервально-высотной, ладогармонической составляющих мелодического процесса (илл. Evolution suite, компьютерная запись
авторской нотации).
27б.Основные закономерности музыкальных построений в применении к звуковым образам игры.
27в.Статистические методы исследований мелодических процессов.
28 Зеркальные Z - границы – алгоритмы отражения.
29 Ватные V- границы – алгоритмы поглощения.
30 Игры типа S – ортогональные, с вариацией констант эволюции.
31 Игры типа SS – орто-диагональные, с вариацией констант эволюции.
32 Игры типа D – ортогональные, с вариацией констант эволюции.
33 Игры типа DD – орто-диагональные, с вариацией констант эволюции.
34 Игры типа DDD – орто-диа-диагональные, с вариацией констант эволюции.
35 Условные обозначения: SSZ-3/2,3/0,1,4,5,6…
36 Давление на границах (D-DDD …Z) на мечущийся в ограниченном объеме игровой паттерн.
37 Целеполагание в S…и D… играх – до- убавление фишек для сведения к блокам, черным кубам, etc…
38 Удаленное рождение в S…и D… играх – вес, цвет рождения зависит от степени удаления…
39 Коллизии цвета в S…и D… играх при двойном, тройном цветных рождениях.
39 Коллизии в S…и D… играх при двойном, тройном однотоновых рождениях.
40 Коллизии в S…и D… играх при двойном, тройном рождениях, в шахматных вариантах.
41 Алгоритмический принцип кто раньше для разрешения коллизий в S…и D… играх.
42 Спиралевидные системы Эволюции .
43 Спиралевидные преобразования линейного канализированного пространства - shch08.nm.ru/article6.html.
44 Закрытый и открытый типы конфигураций в центре галактики, цивилизации.
45 Варианты открытых конфигураций в центре галактики – односторонняя, двусторонняя…
46 Зеркальные и ватные границы открытых конфигураций в центре галактики.
47 Движение авангардного паттерна цивилизации.
48 Изображение цивилизаций.
Комментарий.
Кроме задач неограниченного и строго ограниченного пространства, автором рассматриваются проблемы полуограниченного
пространства.Спиралевидные и циклотронные системы реализуют эту идею. Первые представляют в виде спирали канализированный,
узконаправленный, ограниченный с трех сторон процесс эволюции, во втором случае развитие паттерна происходит по окружности или эллипсу, по
поверхности цилиндра.
Развитие идеи полуограниченного пространства - это супербильярд и лабиринт. В первом случае зеркальные или ватные границы микроканала
заключают развивающийся паттерн с трех сторон в своеобразную ловушку с целью без потерь доставить его к лузе; отличительной чертой
лабиринтной системы является нелинейная канализация игрового пространств
49 Парные игры в спиралевидных системах Эволюции.
50 Взаимное межканальное влияние в спиралевидных системах Эволюции как продолжение принципа
удаленного рождения на плоскости и в объеме.
38 Удаленное рождение в S…и D… играх – вес, цвет рождения зависит от степени удаления…
39 Коллизии цвета в S…и D… играх при двойном, тройном цветных рождениях.
39 Коллизии в S…и D… играх при двойном, тройном однотоновых рождениях.
40 Коллизии в S…и D… играх при двойном, тройном рождениях, в шахматных вариантах.
41 Алгоритмический принцип кто раньше для разрешения коллизий в S…и D… играх.
42 Спиралевидные системы Эволюции .
43 Спиралевидные преобразования линейного канализированного пространства - shch08.nm.ru/article6.html.
44 Закрытый и открытый типы конфигураций в центре галактики, цивилизации.
45 Варианты открытых конфигураций в центре галактики – односторонняя, двусторонняя…
46 Зеркальные и ватные границы открытых конфигураций в центре галактики.
47 Движение авангардного паттерна цивилизации.
48 Изображение цивилизаций.
Комментарий.
Кроме задач неограниченного и строго ограниченного пространства, автором рассматриваются проблемы полуограниченного
пространства.Спиралевидные и циклотронные системы реализуют эту идею. Первые представляют в виде спирали канализированный,
узконаправленный, ограниченный с трех сторон процесс эволюции, во втором случае развитие паттерна происходит по окружности или эллипсу, по
поверхности цилиндра.
Развитие идеи полуограниченного пространства - это супербильярд и лабиринт. В первом случае зеркальные или ватные границы микроканала
заключают развивающийся паттерн с трех сторон в своеобразную ловушку с целью без потерь доставить его к лузе; отличительной чертой
лабиринтной системы является нелинейная канализация игрового пространств
49 Парные игры в спиралевидных системах Эволюции.
50 Взаимное межканальное влияние в спиралевидных системах Эволюции как продолжение принципа
удаленного рождения на плоскости и в объеме.
Явление резонанса в спиралевидных (и иных) системах.
54 Динамические параметры, как-то – скорость, ускорение, вес, длина… в спиралевидных системах.
55 Статистические оценки процесса распространения цивилизации.
56 Поведение ведущего элемента цивилизации в плоских спиралевидных системах.
57 Объемная спиралевидная система, поведение ведущего элемента цивилизации.
58 Нелинейная плоская, объемная канализация в спиралевидных системах Эволюции.
59 Циркулярные системы Эволюции.
60 Полупрозрачные границы, границы типа фильтр.
61 Статическая и динамическая (в частности, левая) границы при канализации пространства.
62 Поведение звезды (центра цивилизации) в спиралевидных, циклических системах.
63 Активная игра Цивилизация для двух игроков. Целеполагание – продление жизни своей цивилизации.
64 Циркулярные системы Эволюции – циклотрон по поверхности цилиндра.
65 Циркулярные системы Эволюции – циклотрон по поверхности Мебиуса.
Комментарий.
Алгоритм преобразований в спиралевидных системах представляет в виде спирали канализированный, узконаправленный, ограниченный с трех
сторон процесс эволюции, представляющий всю цивилизацию, или только голову процесса, одну или несколько цивилизаций в их соревновательном
развитии. Как частный случай изложенного – циклотроны, когда развитие паттерна происходит по окружности, эллипсу, поверхности цилиндра,
Мебиуса.
66 Алгоритм стыковки листов в циркулярных системах Эволюции.
67 Квазибесконечные алгоритмы цифровых автоматов для циклотронов.
68 Нелинейная канализация в циркулярных системах Эволюции.
69а.Нелинейная канализация.
69 Статическая и динамическая (в частности, левая) границы в циркулярных системах Эволюции.
70 Рециклы в циклотронах.
71 Регулирование скорости продвижения головы процесса в циклотронах.
72 Регулирование поведения хвоста процесса в циклотронах – отражение и поглощение,
скорость и ускорение.
73 Влияние отставания – опережения хвоста процесса на общий вид паттерна в циклотронах.
74 Супербильярд на шахматной доске: канализация шаров - фишек посредством процедур отражения –
поглощения на границах канала.
Комментарий.
Алгоритм преобразований при игре в супербильярд - ортогональный как обеспечивающий развитие паттерна с необходимой скоростью. Особенность
здесь такова, что активно развивающийся паттерн через открытые ворота канала-ловушки при неточно подобранных параметрах ее движения
просачивается в открытое пространство. Последствия такого просачивания – трудно управляемая ядерная реакция разрастания конфигурации.
Другая, весьма сейчас актуальная ассоциация – моделирование взрывных социальных процессов и их сдерживания.
75 Супербильярд на шахматной доске: открытая граница и выбор направления перемещения шаров.
76 Супербильярд на шахматной доске – целеполагание и его реализация .
77 Супербильярд на шахматной доске – устройство ловушки и ее параметры.
78 Скорость и знак перемещения ловушки, последствия неточного задания этих и других параметров при игре
в супербильярд.
79 Процедуры погашение взрывного развития событий при игре в супербильярд.
80 Процедуры горизонтальной и угловой зачистки территории при взрывном развитии событий в
супербильярде.
81 Кусочно-линейная аппроксимация, и, далее, кусочно-плоскостная, кусочно-объемная аппроксимация
условно непрерывно заданных процессов Эволюции.
85 Нелинейная канализация процесса Эволюции в лабиринтных системах.
Комментарий.
Отличительной чертой лабиринтной системы эволюции является нелинейная канализация игрового пространства. В начале, при игре втемную,
лабиринт, построенный компьютером, демонстрируется на короткое время игроку. Затем по памяти игрок ведет свой паттерн, преследуя цель –
провести живущую по известным законам группировку к финишу без потерь. При неверных ходах игрок наказывается сокращением своей
группировки.
86 Учет неверного перемещения паттерна в нелинейном канале при игре в лабиринтную Эволюцию.
87 Целеполагание при игре в лабиринтную Эволюцию .
90 Граничные образования и связанные с этим задачи.
91 Коллизии цвета.
92 Закономерности проявления цветовых разрешений для стандартных фигур.
93 Геометрическая и хроматическая цикличность.
94 Понятие первообразной в хроматическом смысле и ее поиск.
95 Алгоритмы Эволюции.
96 Азартное направление Эволюции монохромного и шахматного типов.
97 Карточная Эволюция - исходная и текущие раскладки карт.
Комментарий.
Азартные игры на базе Жизни/Эволюции. Приводится непредсказуемое развитие двухцветной фигуры R-пентамино, подробнее см. монографию
автора. В шахматных вариантах каждой фишке соответствует вес (цена), и при абсолютной победе выигрыш определяется количеством фишек
победившей стороны, умноженным на цену фишки. При других вариантах окончания игры учитывается разница количества фишек победившей и
проигравшей стороны.
На базе изложенного разработана карточная Эволюция , принципиально карточный вариант делится на игру по фигуре и игру по цвету. На илл.
приводится простейший вариант игры по фигуре. В карточных вариантах учитывается как сам факт, так количество шагов или время, приведшее к
достижению цели.
100.Модели игровых, мелодических процессов, вербальных и изобразительных стихотворных процессов.
101.Связь параметров игровых ритмов шахматной Эволюции, ритмов музыкальных и стихотворческих.
102.К совпадению количественных параметров музыкальных, игровых, стихотворных моделей: 7 нот + пауза =
8; музыкальный размер 4/4, 8 х 8 клеток шахматной доски; вписываемость в них 4-стопных 2-сложников, или
2-стопных 4-сложников.
103.Мнимые фишки и анакрузы и клаузулы стихотворного процесса, периодические фигуры шахматной
Эволюции и ямбы, хореи, пеоны, вписанные в шахматную доску как показатели моделирования по п. 100...
Комментарий.
Шахматная Эволюция . Парный активный вариант Игры Эволюция/Жизнь за шахматной доской. Изд-во LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH &
Co. KG, 2012 88 с. ISBN: 978-3-8484-2460-3. Содержание: Предисловие. Введение. I. Правила игры и простейшие примеры. II. Пассивные начала и
продолжения. III. Активные начала и продолжения. IV. Стандартные и граничные образования. V. Проблемы цвета. VI. Другая игра. Заключение.
Приложение. Словарь терминов. Условные обозначения.
105.Шахматная Эволюция и Шахматная Эволюция 2 - монографии автора, см. здесь на сайте.
106.О высоком и сложном играючи… Исследовательский интерес и интеллектуальные игры...
108.Интеллектуальные досуги... Математика через призму игр...
110.Разделы математики – оптимизация, статистика, моделирование, Монте-Карло, аналитическая и
начертательная геометрия, теория автоматов, др., в применении к Эволюции - см. разд. Лекции здесь на сайте.
111.Приложения - рамки, заставки, графика, моделирование технических систем при применении элементов теории Эволюции...
Новое. Черная дыра как фигура поглощения в центре цивилизации. Пролет черной дыры сквозь поле конфигураций...
Литературные ассоциации - Рей Бредбери, И грянул гром.
Малейшее вмешательство в ход истории рушит все последующее.
НастУпите на мышь – и вы сокрушИте пирамиды. Не наступайте на мышь!
I all have said. Dr. Gennady P. Shcheglov, Ev. Esq.
©
эмблема Life+ - абсолютно цикличный черно-белый глиссер.
©
номограмма Elite Evolution Chess Club - клуб Эволюция.
|
|
|
Заметки на полях. Обобщение.
Отвлечение 1 * .
Игра определяется несколькими простыми правилами. Однако, вот уже в течение 50 лет она привлекает неотрывное внимание учёных, работающих в области точных и прикладных наук. Она повлияла, в ряде случаев обоюдно, на некоторые разделы таких точных наук как математика, информатика, физика...
Отвлечение 2.
В продолжение предыдущего, это теория автоматов, теория алгоритмов, теория игр и математическое программирование, алгебра и теория чисел, теория вероятностей и математическая статистика, комбинаторика и теория графов, фрактальная геометрия, вычислительная математика, теория принятия решений, математическое моделирование.
Отвлечение 3.
В науке и технике, в частности, физике твёрдого тела теория автоматов используется для анализа явлений переноса — диффузии, вязкости и теплопроводности. Далее, в квантовой физике поведение паттернов в Игре, а именно, рождение новых и их взаимное уничтожение во многом напоминают процессы, происходящие при столкновении элементарных частиц.
Отвлечение 4.
Аналогии в прикладных науках: наномеханика - стационарные и пульсирующие колонии являются показательным примером простейших устройств, созданных на основе нанотехнологий; электротехника - правила Игры используются для моделирования самовосстанавливающихся электрических цепей.
Отвлечение 5.
Конфигурации, возникающие в Игре, наблюдаются во время химических реакций на поверхности, в частности, это движущиеся молекулярные конструкции подобные глиссеру. Предпринимаются попытки объяснить периодические химические реакции с помощью многомерных клеточных автоматов. Cупрамолекулярная химия занимается вопросами cамоорганизации элементарных частиц.
Отвлечение 6 * .
Наблюдаются аналогии в нематематических дисциплинах, например, биология и физиология. Впечатляет сходство с развитием популяций примитивных организмов, с процессами возникновения и исчезновения нейронных импульсов, формирующих процесс мышления, то же - в нервной системе многоклеточных организмов.
Отвлечение 7 * .
Множественные точки соприкосновения с феноменами Жизни: кибернетика - Игра является удачной попыткой показать существование простых самовоспроизводящихся систем; астрономия - эволюции некоторых сложных колоний удивительным образом схематично повторяют этапы развития спиралевидных галактик. Возможно, Игра связана и с другими научными явлениями, в том числе с теми, о которых современной науке пока неизвестно.
Отвлечение 9.
Кроме аналогий в науке, технике, представляет интерес связь с музыкальным, поэтическим направлениями искусства. В них, как и в Игре, присутствует моделирование реальных процессов бытия, а разные модели могут описываться похожими показателями и параметрами. Игровые, мелодические процессы, вербальные или изобразительные стихотворные процессы. Авторская попытка связать игровые ритмы шахматной Эволюции, ритмы музыкальные и стихотворческие.
Отвлечение 10.
Мнимые фишки – это анакрузы и клаузулы стихотворного процесса, периодические фигуры шахматной Эволюции – это ямбы, хореи, пеоны, вписанные в шахматную доску. К построению таких аналогий подталкивает почти точное совпадение количественных параметров музыкальных, игровых, стихотворных моделей: 7 нот + пауза = 8; музыкальный размер 4 / 4, 8 х 8 клеток шахматной доски; вписываемость в них 4-стопных 2-сложников, или 2-стопных 4-сложников.
Отвлечение I.
Основные понятия Игры применимы к социальным, историческим и политическим наукам. Первое направление - может имитироваться непредсказуемое развитие событий в настоящем, а последнее - позволяет строить прогностические модели в предположении определенного наперед заданного критерия.
Отвлечение II.
Ортогональный алгоритм воспроизводства фишек моделирует взрывное поведение группировки, а ватные (пассивные), или зеркальные (активные) границы, или ограничители регулируют, т.е. с той или иной степенью эффективности сдерживают - см. справа Заметки на полях - Биллиардная система Эволюции - непредсказуемое развитие событий сродни социальным. Подробнее см. Введение >> Дополнительные материалы >> Article7
Отвлечение III.
Тема Предесессоры может соотноситься с историческими науками, например, могут исследоваться ключевые факторы в прошлом, приведшие к настоящему, текущему состоянию паттерна, и моделироваться вариации этих факторов для исследования возможного гипотетического состояния паттерна в настоящем.
Отвлечение IV.
Тема Предесессоры может соотноситься и с политическими науками, например, в активной Игре Эволюция, когда текущая конфигурация, представляя настоящее, является предесессором будущего. Применяя акты активности, исследуется то или иное направление развития событий в соответствии с целеполаганием. В Игре - это стабилизация ситуации, т.е. сведение конфигурации при минимизации ресурсов (активных фишек) и времени (числа шагов, или ходов) к стабильным образованиям, что перекликается с целеполаганием политических игр.
Отвлечение 8.
Закономерности, обнаруженные в Игре, имеют отношение к философии как науке всех наук - приведённые примеры из различных математических и не совсем математических дисциплин наводят на мысль, что всё во Вселенной может развиваться по нескольким фундаментальным законам, пока ещё не познанным человеком.
Отвлечение 8a.
Если брать расширительно, т.е. не Game of Life, а Life в прямом смысле, можно предположить наличие непознанных сейчас Правил эволюции, сверхчеловеческие возможности некоего Разума и сверх-, над- сознательное целеполагание...
Отвлечение 8б.
Со сказанным выше перекликается статья ак. Пивоварова: Это война «Природы» против человека. Бессмысленны вопросы: зачем, за что, почему? Спрашивать некого. Мы имеем дело с имперсональностью, бессубъектностью. См. https://echo.msk.ru/blog/yupivovarov/2626168-echo/ ...
Отвлечение 8в.
В продолжение 1... две разноцветные группировки, борющиеся за выживание и управляемые природой, которая диктует бессознательно направление преобразований...
В продолжение 2... тело, его геометрия выживает или гибнет под гнетом непреодолимых сил природы, в качестве последнего выступают ex. вирусы...
Некоторые выводы.
Количество правил (законов) и объектов преобразований ограничено...
Игра определяется несколькими простыми правилами: существование, рождение, отмирание и, дополнительно,
цветообразование (3+1)... В Игре участвуют фишки (объекты) 1, 2 или 7 цветов
Видятся следующие глобальные аналогии:
всё во Вселенной может развиваться по нескольким фундаментальным законам, не до конца познанными человеком.
Количество объектов ограничено: это
химические элементы - по Менделееву;
это микрообъекты - элементарные частицы, как-то протоны, нейтроны... ;
это взаимодействия - гравитационное, магнитное и электро-магнитное, слабое...
Законы немногочисленны и разнообразны, как алгоритмы в Игре - классический, по Конвею,
алгоритм эволюции; ортогональныый алгоритм катастроф, революций...
|