ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ИГРА GAME OF LIFE / ЭВОЛЮЦИЯ В РОССИИ.
ОБЗОР НАПРАВЛЕНИЙ.

Щеглов Г. П.
канд. техн. наук, доцент

Тульский государственный университет, Россия, г. Тула

Неинституализированная интеллектуальная игра Game of Life - гениальное изобретение /1970/ Джона Хортона Конвея (John Horton Conway)[1]. В России известна как Жизнь/Эволюция, последнее в переводе /1971/ журнала Наука и жизнь [2].

Игра представляет собой zero-game одного пассивного "игрока" и сводится к наблюдению за происходящими на бесконечном клетчатом поле преобразованиями фигур составленных из одноцветных фишек.

Излагается авторское развитие темы, далее везде Life+, в части расширения правил Игры, дается развитая классификация, приводится компьютерная реализация авторских направлений и ее дальнейшая спортизация.

Правила Игры классические (1-3), дополнительные (4-6) и далее...

1. Существование. 2. Отмирание. 3. Рождение.

4. Цветность. Цвет рожденной фишки определяется по преобладанию цвета в порождающей триаде.
5. Отражение. 5б. Отражений от границ игрового поля и рождений за его пределами не происходит.
6. Активность достигается возможностью введения - выведения в игровое поле по одной фишке.

Кроме перечисленного, в авторских реализациях используются принципы декомпозиции и суперпозиции изображений. а также отличный от классического ортогональный алгоритм преобразований на плоскости и в объеме...

Таблица 1 Классификация вариантов Жизни/Эволюции.
_______________________________________________________________________________________________

Характеристика Размерность игры Цветность игры Константы эволюции Алгоритм преобразований геометрии Алгоритм преобразований цвета Размеры поля Активность поля Активность границ Количество игроков Активность игры Геометрия поля

Комментарий Двумерная, трёхмерная Монохромная, чёрно-белая, цветная Классические, изменённые Классический, ортогональный, декомпозиции и суперпозиции, др. Доминантный, доминантный+, номинантный, усреднения, др. Неограниченное, полуограниченное, ограниченное Пассивное, активное Пассивные (ватные), активные (зеркальные) Zero, один, два Пассивная, активная Прямоугольная, шестиугольная, криволинейная, др.

________________________________________________________________________________________________

Некоторые машинно-реализованные авторские направления.

Демонстрационные примеры. Поле 8х8. Простейшие фигуры в моно- и двухцветном исполнении: светофор (Ц3), цепочка Ц4, глиссер, угловой пульсар (вспышка), граничный пульсар, то же - разноцветный, граничный гиперпульсар.

1. Шахматная (two-color) Эволюция. Поле 20х20. Классический алгоритм. Случайный засев цвета в геометрию фигур. От простых (Ц5, Ц7) до более сложных (пентадекатлон, медная голова...), сцены столкновений глиссеров, LWSS... Линейные и угловые граничные образования и их прообразы...

Случайный засев цвета в геометрию R-пентамино, борьба белых и черных за выживание - с переменным успехом......



2. Цветная (full-color) Эволюция. Поле 20х20. Первоначально заданные в основных тонах изображения преобразуются по классическому, или ортогональному закону. Затем производится их суперпозиция, со сдвигом без, в новое полноцветное изображение...См. супервосьмерка, суперпентадекатлон, сцены столкновения двух суперглиссеров, пролета глайдеров над мегакораблем.

3. Эволюция в формате 64х64. Ортогональный и классический суперпозированные алгоритмы. Бесконечные вариации фигур - по первому алгоритму. Медная голова, R-пентамино, фитиль, суперпозиция П-гексамино и B-гексамино, картина пролета Space Ships над мегакораблями - по второму алгоритму.



Сквозной пролет синего и зеленого глайдеров над красным мегакораблем, катастрофическое столкновение красных глайдера и корабля... Дальнейшие коллизии на поле...

4. Объемная Эволюция. Объем 4х4х4. Ортогональный алгоритм. Моно- и двухцветный варианты. Из 26 элементов окружения фишки выделяются 6 ближайших, ортогонально расположенных соседей. Показан алгоритм преобразований с отражением группировки от границ игрового пространства. Одиночная фишка, разнодлинные цепочки... по центру и на границах, в моно и двухцветном вариантах, причем в последнем - случайный засев геометрии и цвета в эту геометрию.

5. Активная Эволюция. Исходная cлучайная или детерминированная фигура. Моно- или шахматный варианты. Ограниченное или нет поле. Активная Игра - с природой, трудно предсказуемым развитием популяции по Конвею, в соответствии с поставленной целью достижения стандартной конфигурации. В случае шахматного аналога - случайный засев цвета в заданную геометрию и последующее достижение двухцветного стандарта.

6. Азартная Эволюция. Поле 4х4. Первичный случайный засев геометрии и цвета. N шагов развития и stop-игра. Активность в игре - это задание игроками числа шагов развития, учет цвета поля и фишек, составляющих конечное изображение. Баланс белых и черных при определении выигрыша - проигрыша..



7. Предшественники в Эволюции. Для фигур n=3, 4, 5. Моно- и двухцветный, шахматный варианты.

8. Поиск граничных образований. Случайный засев геометрии и цвета фигуры в угловое или линейное поле поиска. Угловое поле поиска 6х6х3, результат поиска - угловое стабильное образование и угловой граничный пульсар 12-14-18. В первом случае - сохранение цвета, во втором - потеря цвета фигуры...



Перечисленное в пп. 1-8 реализовано в системе JavaScript + HTML, кроме этого автором предлагаются реализации на C+ + Borland: цилотронные и спиралевидные, лабиринтные и биллиардные, а также другие системы Эволюции. Иллюстрации последних см. ниже...



Общим во всех перечисленных системах является наличие канализированного, узконаправленного, ограниченного с трех сторон процесса Эволюции. Движение паттерна ограничено зеркальным или ватным образом. Алгоритм преобразований ортогональный как обеспечивающий движение паттерна в канале с определенной скоростью и ускорением.

Зеркальные или ватные границы при игре в биллиад заключают паттерн с трех сторон в своеобразную ловушку, перемещая которую по игровому полю с определенной скоростью, в том или ином направлении следует без потерь доставить паттерн к лузе.

Особенность игры такова, что активно развивающийся паттерн через открытые ворота ловушки при неточно подобранных параметрах ее движения просачивается в открытое пространство. Последствия такого просачивания – трудно управляемая ядерная реакция разрастания конфигурации.

Отличительной чертой лабиринтной системы является нелинейная канализация игрового пространства. В начале лабиринт демонстрируется на короткое время игроку. Затем по памяти игрок ведет свой паттерн к финишу. При неверных ходах игрок наказывается сокращением своей группировки.

Подробнее с примерами применения см. сайт автора >> Приложения >> http://shcheglov.clan.su/index/prilozhenija/0-31

Играйте, экспериментируйте, записывайте ходы, создавайте этюды, развивайте практику, создавайте теорию новой Эволюции!
Life+ – это интеллектуальные занятия для молодежи и студентов, рабочих, ученых и пенсионеров...

Играйте! Исследуйте!! Присоединяйтесь!!!

Продолжение воспоследует ))