Найти в Дзене
Геннадий Щеглов

3. Моделирование ковидных игрищ Природы с применением алгоритмов Game of Life и Life+.

Алгоритмы классические, дополнительные; детерминированные и случайные исходные фигуры и их случайный засев цветом - задача на выживание и азартная игра; ортогональный алгоритм преобразований и ковидные модели; философические замечания и далеко идущие выводы...

Интеллектуальная игра Game of Life - гениальное изобретение /1970/ Джона Хортона Конвея (John Horton Conway, 1937 - 2020). Игра представляет собой zero-game одного пассивного "игрока" и сводится к наблюдению за происходящими на бесконечном клетчатом поле преобразованиями фигур, составленных из одноцветных фишек.

Подробнее см. в конце статьи...
Подробнее см. в конце статьи...

Правила Игры - классические, регулируют: 1. Существование. 2. Отмирание. 3. Рождение фишек. См. оригинал ст. в подвале стр. >> http://shcheglov.clan.su/index/vvedenie/0-33

В краткой форме Жизнь по Конвею задается правилами B3/S23, что означает - для рождения необходимо 3 соседа, а для выживания — 2 или 3 (Birth - рождение, Survival — выживание, существование).

Дополнительные - определяют:

4. Отражение - в зеркальных или ватных границах. В последнем случае осуществляется поглощение мнимых рождений, возникающих за пределами игрового поля.

5. Цвет рожденной фишки, который назначается по преобладанию цвета в порождающей ее триаде.

6. Активность. В простейшем варианте учитывается влияние цвета полей шахматной доски на результат игры. Далее, активность может реализовываться введением - выведением в/из игры по одной фишке с целью коррекции хода истории и достижения назначенного целеполагания...

Развитие классической Игры - это поиск предшественников, алгоритмические расширения в цвете и объеме, игры в полу- и ограниченном пространстве... В авторских реализациях также используются принципы декомпозиции и суперпозиции изображений. а также отличный от классического ортогональный алгоритм преобразований на плоскости и в объеме...

Отметим, в классическом алгоритме задействованы все восемь клеток окружения ведущего элемента, то есть расположенные как диагонально по отношению к нему, так и ортогонально. Поэтому классический алгоритм можно назвать орто-диагональным.

Приводится несколько иллюстраций применения классического, орто-диагонального алгоритма игры. Первая, например, может показывать борьбу отдельных социальных группировок в пределах жесткой геометрии, отдельных антагонистических компонентов Природы в ее жестких пределах...

Борьба красных и синих за выживание. Случайный засев цветом геометрии R-пентамино. В начале превалируют красные, далее ситуация меняется...

R-пентамино.
R-пентамино.

Показаны коллизии цвета и, при дальнейшем рассмотрении, то же, граничных образований. Демонстрируется непредсказуемость поведения группировок цвета в пределах известной конфигурации, изменяющейся по жестким законам, здесь - в двухцветном исполнении...

Данное представление можно интерпретировать как борьбу различных стихий Природы, как борьбу, условно говоря, белых и черных за выживание в пределах одной группировки. Что касается группировки в целом, ее развитие здесь детерминировано и определяется исходной фигурой R-пентамино и законами Конвея с дополнениями 4, 5.

Отвлечение. Если брать расширительно, то есть не Game of Life, а Life/Жизнь в прямом смысле, можно предположить наличие непознанных сейчас Правил эволюции, здесь - применительно к цвету, некие возможности абстрактного Разума и сверх-, над- сознательное целеполагание...

Отметим, показанный случай демонстрирует поведение изначально детерминированной фигуры R-пентамино, геометрия которой вполне определена, с ее последующим случайным засевом цветом и борьбу за доминирование различных, здесь - двух группировок.

Отвлечение. Если брать расширительно, то есть не Game of Life, а Life/Жизнь в прямом смысле, можно предположить наличие непознанных сейчас Правил эволюции, здесь - уже применительно к геометрии и цвету, некие возможности абстрактного Разума и сверх-, над- сознательное целеполагание...

Отметим, показанный случай демонстрирует поведение изначально случайно заданной фигуры, первичная геометрия которой не определена, с ее последующим случайным засевом цветом и борьбу за доминирование различных, здесь - двух группировок в пределах неопределенной геометрии.

Подход принципиально верный, за исключением медленной динамики процесса. Рассмотрим применение ортогонального алгоритма как более динамичного, для целей моделирования ковидоподобных процессов...

Отвлечение. Ортогональный суперпозированный алгоритм, символьное замещение цвета. Подробнее здесь http://shcheglov.clan.su/index/graphics/0-36

Моделирование  пролета болида COVID-19 ))
Моделирование пролета болида COVID-19 ))

Ортогональные преобразования.

Кроме классического орто-диагонального, с числом клеток окружения 8, в Life+ исследуется ортогональный с числом клеток окружения 4 алгоритм преобразований.

Посмотрите приключения одиночной фишки, и, ниже, то же, двух разноцветных фишек в ортогональных преобразованиях, в ватных границах. Это простейшая иллюстрация такого рода игры на доске 4х4. Welcome - в поезде, в походе, на диване, просто в уме!

Верхний рис. - приключения одиночной фишки, нижний рис. - разноцветной цепочки Ц2.
Верхний рис. - приключения одиночной фишки, нижний рис. - разноцветной цепочки Ц2.

Алгоритм здесь предельно упрощен – по принятым ранее обозначениям он запишется как B1/S.../D0-4. Здесь X/X/X - константы преобразований.

Интерпретация формулы преобразований следующая:

1) в построениях в качестве соседних участвуют 4 ближайшие клетки, ортогонально расположенные к ведущему элементу;

2) рождение происходит при числе соседей, равном 1;

3) процедура существования отменяется, то есть отмирание происходит всегда;

4) цвет рождения определяет ведущий элемент.

5) границы ватные, рождений за пределами игрового поля не происходит.

6) активность может реализовываться выведением из игры в той или иной форме некоторого количества фишек с целью коррекции хода истории и достижения назначенного целеполагания...

Предложенный алгоритм преобразований имеет огромный потенциал разрастания фигуры, более приемлемый, в большей степени отражающий взрывные процессы, поэтому даже несколько фишек, расположенных в центральной части игрового поля через несколько ходов достигают границ этого поля.

Несмотря на предельную простоту и доступность, такой алгоритм показывает: на поле 20х20 >> http://www.shcheglov.clan.su/ScrSupOrt.html (в окне запроса задать вариант исходной конфигурации), а также на поле 64х64 >> http://www.shcheglov.clan.su/ScrOrt64.html (то же, задать конфигурацию) - бесконечно возникающие феерические образования .

Моделирование взрывного развития. Рассмотрим модели с первичной случайной загрузкой монохромного паттерна и взрывное его развитие по ортогональному закону... Последнее хорошо подверстывается под ковидные задачи, поставленные Природой...

В отличие от предыдущего, зеркальные или ватные границы заключают паттерн с трех сторон в эту своеобразную ловушку, перемещая которую по игровому полю с определенной скоростью, в том или ином направлении следует без потерь свернуть его в означенную ловушку.

В этом активную помощь должен оказать регулируемый сектор обзора, который устанавливает ареал обитания ковидной группировки...

Особенность игры такова, что активно развивающийся паттерн через открытые ворота ловушки при неточно подобранных параметрах ее движения просачивается в открытое пространство благоприятного для ковида ареала обитания.

Последствия такого просачивания – трудно управляемая ядерная реакция разрастания конфигурации.

Первичный засев  материала и  и неуправляемое развитие...
Первичный засев материала и и неуправляемое развитие...

Устанавливается ареал развития паттерна и его ковидная ловушка. Работа ловушки и непредсказуемое взрывное развитие паттерна происходят одновременно и пошагово. Ловушка реализует правило 6 активности - попадающие в нее фишки ликвидируются.

Движение ловушки и границ ареала вверх...
Движение ловушки и границ ареала вверх...

Осуществляется движение ловушки и границ вверх - верхний рис., и влево - нижний рис. На этих рисунках окно ловушки открыто...

Движение ловушки и границ ареала влево...
Движение ловушки и границ ареала влево...

Ловушка замкнута, ковидный взрыв под умелым управлением ликвидирован. Активный игрок управляет не только ловушкой, но ареалом обитания ковида (см. рис. в начале статьи - темная зона и зона жизнедеятельности).

Ковидная ловушка  замкнута - Game over!
Ковидная ловушка замкнута - Game over!

Отвлечение. Отличительной особенностью модели является то, что в здесь сознательно действует только один из участников, во всех случаях это активный игрок, управляющий ковидной ловушкой.

Второму, виртуальному несознательному, в классическом понимании, не важен результат, он не способен к осмысленным решениям, у него отсутствует целеполагание.

В нашем случае правила действия виртуального игрока определяются алгоритмом Конвея с его модификациями, таким образом, модель являет частный случай Игры с Природой.

Обобщение 1. Ковид и схожие с ним явления (извержения вулканов, природные катастрофы, неизлечимые болезни...) есть суть существования Природы. У нее нет цели ликвидировать конкретно человека, и вообще нет никакой цели, кроме самовоспроизведения.

Это просто война Природы и человека. Бессмысленны вопросы: зачем, за что, почему... Мы имеем дело с имперсональностью, бессубъектностью. Им противостоят - персонально и конкретно - осмысленные действия человека.

Обобщение 2. Человек как воплощение Природы устроен противоречиво - в самом человеке заключено нечто ковидное. Смертоносные клетки может порождать он сам - пример, раковые заболевания.... И затем целенаправленно бороться с ними.

Лишь люди способны создавать новую реальность, не предусмотренную Природой - ядерное оружие, непредсказуемые катастрофы...

И то, и другое характеризуется признаками неуправляемости, взрывного развития паттерна, совпадающими с ковидными игрищами Природы...

Заключение. Показанное выше есть попытка смоделировать скудными средствами Game of Life/Life+ перечисленным явления, создать некий тренажер по управлению подобными игрищами Природы......

Изложенное перекликается с материалом на злобу дня ак. Ю. Пивоварова >> https://echo.msk.ru/blog/yupivovarov/2626168-echo/ ... А, в целом, Game of Life, и, думается, Life+ привносят свою толику в этом направлении познания неизведанного...

Игры этого типа - как на шахматной доске, так компьютерные >> http://shcheglov.clan.su/index/prilozhenija/0-31 .

Клуб Эволюция. Elite Evolution Chess Club.Займемся исследованиями прямо сейчас - на интерактивных Приложениях сайта!
Клуб Эволюция. Elite Evolution Chess Club.Займемся исследованиями прямо сейчас - на интерактивных Приложениях сайта!

Условия вступления:
1. Замечания, предложения по темам Жизни/Эволюции - зеленая карта, степень Bk Ev.
2. Погрешности в статьях - синяя карта, степень Mg Ev. 3. Совместная статья - красная карта, степень Esq. Ev.

Некоторые публикации автора по теме.

Интеллектуальная игра Game of Life / Эволюция в России... [Электронный ресурс]. – URL: http://shcheglov.clan.su (дата обращения: 20.02.2020).

Оптимизационная задача эволюции для клеточного автомата Конвея // В мире научных открытий. Красноярск, 2010. № 5 (11), Часть 4. С. 50-53.

Активный клеточный автомат по типу Конвея как инструмент моделирования принятия решений. Материалы IV Всеросс. научно-практ. конфер. с междунар. участием "Научное творчество ХХI века". Красноярск, 2011 г.

50 лет! Интеллектуальная игра Game of Life / Эволюция в России. - URL: https://zen.yandex.ru/media/id/5f9804cf65d7f24f5fe59207/ (дата обращения: 10.10.2020).

                                                      Номограмма от автора - автограф ))
Номограмма от автора - автограф ))