生命游戏细胞自动机中的阴阳规律启示

  这两天一直在尝试玩生命游戏,游戏本身很简单,只是一些简单的规则迭代,但是在一定的参数条件下,可以产生复杂的涌现,这是非常神奇的一点。

  一般来说,机械性的计算往往是得到机械性的结果,但是在特殊的参数构造情况下,会产生微妙的现象,产生复杂的行为规则,它的最大意义在于,这些复杂的而难以预料的规则只是由极其简单的规则所迭代出来。

  这说明一个哲理,不是所有的复杂的现象都是因为复杂的原因,但也不是所有简单的规则一定能迭代出复杂的结果,只有微妙地恰好在一定的条件下才能够产生这样的效果。

  而产生的这些结果,往往是难以直观预料的,以对立的事物来说,一方的力量够强到一定程度产生失衡的时候,另一方就会毁灭,这是一种常识,但是在一定的条件下,强大与弱小即使有极大的落差时,也是可以共同构成一个系统并存的。

  而这一个关键就是构成一个耗散系统,耗散系统的关键是:(1)系统必须开放,是耗散结构系统;(2)远离平衡态,才有可能进入非线性区;(3)系统中各部分之间存在非线性相互作用;(4)系统的某些参量存在涨落,涨落变化到一定的阈值时,稳态成为不稳定,系统发生突变,便可能呈现出某种高度有序的状态。

  而在这种情况下,就会产生自组织现象,自然界中的复杂很有可能就是这个原因导致,比如生命的产生。

  细胞自动机的条件规则是这样的,每个细胞周围如果有两个细胞活的存在,那么它就按原来的状态存在,如果有三个活的细胞存在,那么就会存活,其它情况下,所有的细胞都认为不可存活---包围周围没有细胞或是细胞太多占了太多资源。

  这里的关键在于参数,无论是两个细胞决定状态维持,还是三个细胞存在能让自己存活,去除任意一个条件,都难以让细胞自动机不断计算下去。

  道家阴符派博客--生命游戏细胞自动机中的阴阳规律启示--生命游戏 1

  这是一个随机细胞自动机运算的其中一个状态,在继续演算时,里面有一些图案会保持原来的形状不断移动,或是产生变形,有一些新的图案不断产生,也有一些老细胞死亡凋零,得只要不断演算,它就会不断迭代下去而不会结束。

       如果周围只有一个存活时,中间的细胞无论是存活还是死亡,这种规则下,自动机会不断进行运算,但是主要是出现点与线,不会出现更复杂的图案,这个参数值只要不大于三,那么自动机都能自动进行运算下去,产生的是类似于各种噪音的图案。而大于三时,会出现迅速的“清空”现象,使得整个区域只有少数处于边缘地带的能够存活。

  而一个或两个都允许中间的细胞存活的话,则会导致迅速收敛成点横构成的图案。

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  加入更复杂一点的规则的时候,如果是周围有两个活的则中间的活,有一个活则中间维持原来的状态,也是会迅速收敛成类似如上的状态,不过会有少数的活跃点出现。

  如果是采用三个细胞决定活与两个细胞决定维持状态更大的参数的话,比如四个细胞决定维持原来的状态,也可以得到比较有趣的结果,图案像是以四周为界,不断向中间喷发出东西来。

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  如果再修改这个参数,改成五个的话,在一定条件下,会出现由底部不断往上升的图案,就像冒泡泡一样,比较有意思的是,这个图案似乎总是从下往上冒的。

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而为6或大于6时,则像是都被压抑在了四周,没有特别的变化了。

细胞自动机中间点与周围八个点,刚好可以构成九个点,这个符合九宫的形态,那么,如果采用九宫的五行生克规律在里面会出现什么情况?

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  这里的规则按中宫的五行来影响到周围的八宫,比较有意思的是,它一样可以如同细胞自动机一样不断运算下去,并且可以看出,通过五行生克,这里所有的线条都呈现出来了规律性,而这个角度恰好在辰巳与戌亥之间,正好是天门地户的角度,也就是说九宫是使用五行生克的方向来模拟天门地户的力量方向,而这种力量是通过阴阳流动来体现的。这说明了万物只要按九宫的规律不断迭代,就能不断计算下去。

  但这样的规律性很不明显,于是我就考虑,是不是应该不考虑九宫五行,而考虑使用河图五行,会有什么样的效果,当采用河图五行后,得到了令人吃惊的效果---无论什么样的初始化状态,使用河图五行进行演算,最后都会形成有序的图案:

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  产生了很奇异的变化,出现了阴阳不同的明显分界线,左侧形成了上下的条纹,而右侧则是如同噪音一样的图案,如果这是一个圆的话,便会让人联想起太极图,这说明一个问题,采用河图五行,可以让客观的信息变得有序化。这给出了一种启示,通过河图五行对客观世界进行规则化所分规则化与非规则化的两面,它们作为阴阳,同时河图五行的一侧,有显然的出现阴阳分割均匀化的特征。因为中间的采用了大量的随机数任意去影响不同的区域,这提示了一种可能,就是预测把握事物的可能性,因为事物变化中间加入再多的随机数进行影响,它最终还是会统一在规则化下展现出来。

  不过,阴阳的把握最重要的不是如何构造混沌,恰恰相反,而是如何消除混沌,既构造一定的条件消除中间有所参与的随机影响,保证在初始状态能直接得到终极结果,这个在另文专述。

  

《生命游戏细胞自动机中的阴阳规律启示》有4个想法

  1.   如果是采用三个细胞决定活与两个细胞决定维持状态更大的参数的话,比如四个细胞决定维持原来的状态,也可以得到比较有趣的结果,图案像是以四周为界,不断向中间喷发出东西来。

    。。。这里好像有点问题

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