ライフゲーム
ライフゲームとは
マス目の白黒が、世代ごとに切り替わっていく盤面です。
白黒を決めるルールは4つだけ。にもかかわらず、形が固まって動かなくなるもの、点滅を繰り返すもの、形を保ったまま移動していくもの、セルを撃ち出して増え続けるものが、置いた図形によって勝手に現れます。
プレイヤーができるのは、最初にどのマスを黒くするかを決めることだけです。
もう少し詳しく
1970年に数学者ジョン・ホートン・コンウェイが考案したモデルです。仲間が少なすぎても多すぎても生きていけない、という生物の個体数の増減がルールの由来で、「ライフ(生命)ゲーム」という名前もそこから来ています。
各セルがご近所の状態だけを見て次の状態を決める、という仕組みを持つモデルをセルオートマトンと呼びます。全体を仕切る司令塔はどこにもありません。
ちなみにライフゲームはチューリング完全であることが証明されています。つまり盤面の上に論理回路を組み立てられ、理屈のうえではライフゲームの中でどんな計算でも実行できます。
4つのルール
自分の周囲8マスに黒がいくつあるかで、次の世代が決まります。
| 名称 | 条件 | 次世代 |
|---|---|---|
| 誕生 | 白、隣人 3 | 黒になる |
| 生存 | 黒、隣人 2 または 3 | 黒のまま |
| 過疎 | 黒、隣人 1 以下 | 白になる |
| 過密 | 黒、隣人 4 以上 | 白になる |
盤面の端は、反対側の端とつながっているものとして数えます。
デモ1 - 盤面と数値
数字は、そのマスから見た周囲8マスの黒の数です。クリックするとランダムに配置して再生します。
黒に1や4が書かれていれば次は白、白に3が書かれていれば次は黒。それだけの動きです。
デモ2 - 生まれる形
現れる形は、大きく4種類に分けられます。ボタンで代表的なパターンを切り替えられます。
固定物体
世代が進んでも形が変わらない
振動子
周期的に同じ図形に戻るのを繰り返す
移動物体
一定のパターンを繰り返しながら移動する
繁殖型
マス目が無限であれば無限に増え続ける
グライダー銃
最後のグライダー銃を眺めてみてください。与えたルールは4つだけなのに、一定の周期でグライダーを撃ち出す装置が現れます。