元胞自動機，了解一下？

今日，Hackernews上一個12歲小女孩兒用Node.js實現(xiàn)了Wolframe的元胞自動化，引起了不少網(wǎng)友的驚嘆。

畢竟，是別人家的孩子......

這名叫Liam Ilan的12歲小女孩在Hackernews上低調(diào)寫了一句話，僅數(shù)小時，便驚呆了一路眾人：

我12歲了，正在學(xué)習(xí)JS，用Node寫了Wolfram的元胞自動機

網(wǎng)友們不禁唏噓，真是長江后浪推前浪，把我們?nèi)寂脑谏碁┥希?/p>

來自12歲小女孩的杰作

小女孩在bitbucket中將自己的項目整理了下來：

使用方法

首先，使用下面的命令克隆repo：

$gitclonehttps://liamilan@bitbucket.org/liamilan/wolfram-cellular-automata.git

要運行項目，請輸入目錄，然后使用：

$nodeindex.js18

或者：

$nodeindex.js{rulenumberbetween0to255}

Development：

使用下方命令在目錄中初始化：

$npminit

用這個命令運行eslint：

$npmrunlint

元胞自動機，了解一下？

元胞自動機(cellular automata，CA) 是一種時間、空間、狀態(tài)都離散，空間相互作用和時間因果關(guān)系為局部的網(wǎng)格動力學(xué)模型，具有模擬復(fù)雜系統(tǒng)時空演化過程的能力。最早由馮諾依曼提出。

包含800個時間步的90號規(guī)則演化圖案

不同于一般的動力學(xué)模型，元胞自動機不是由嚴格定義的物理方程或函數(shù)確定，而是用一系列模型構(gòu)造的規(guī)則構(gòu)成。凡是滿足這些規(guī)則的模型都可以算作是元胞自動機模型。因此，元胞自動機是一類模型的總稱，或者說是一個方法框架。

就形式而言，細胞自動機有三個特征：

平行計算（parallel computation）：每一個細胞個體都同時同步的改變

局部的（local）：細胞的狀態(tài)變化只受周遭細胞的影響

一致性的（homogeneous）：所有細胞均受同樣的規(guī)則所支配

自元胞自動機產(chǎn)生以來，對于元胞自動機分類的研究就是元胞自動機的一個重要的研究課題和核心理論，在基于不同的出發(fā)點，元胞自動機可有多種分類。

其中，最具影響力的當(dāng)屬S. Wolfram在80年代初做的基于動力學(xué)行為的元胞自動機分類，而基于維數(shù)的元胞自動機分類也是最簡單和最常用的劃分。

StephenWolfram

而Wolfram創(chuàng)建的計算搜索引擎Wolfram|Alpha中，其在計算時候，顯示的就是元胞自動機。

Wolfram|Alpha 的元胞自動機應(yīng)該也是 Generations 一類，但肉眼不容易看出具體是什么規(guī)則。可通過Mathematica，將其二值化，并拆分成一個個連通分支來看。

而后放進Golly里。下圖所示是周期15的振蕩子：

以及還有周期24的puffer：

熱心網(wǎng)友評論

有網(wǎng)友將小女孩兒的成果給他12歲兒子看了一眼，結(jié)果那孩子快要驚掉下巴！

當(dāng)然也有熱心網(wǎng)友給這個小女孩提出改進建議的。