Introduction to Cellular Automata and Conway's Game of life

Game of life Cellular Automata
chapter  1
Introduction to Cellular Automata and Conway's Game of Life
Carter Bays

1950년대에 세포기계가 나타났다 하더라고 세계적으로 유명하게 흥미를 가지고 퍼진 것은 존 콘웨이의 생명기계 세포기계가 1970년대 사이언티픽 아메리칸 아티클에 연재되면서 일 것이다.  그의 간단한 게임 모형은 오실레이터( periodic forms)와 gliders(translating oscillators)의 발견으로 더 많은 관심을 받는다.

1.1 간단한 백그라운드
세포기계는 1, 2,3 혹은 그 이상의 디멘션으로 구성되어 있으며 콘웨이의 룰은 이 것을 설명하는데 가장 적합한 방식의 예라고 할 수 있다. 사각형의 무한의 그리드로 시작한다. 각각의 독립된 사각형은 8개의 터칭 네이버(touching neighbors)를 가지고 있다. 이 네이버들은 보편적으로 사각형의 사이드나 코너을 터치하는 후보들은 (무어 네이버후드)와 같은 방법으로 다루어진다. 우리는 사각형의 어느 부분을 매꾸는데 우리는 이 사각형을 살아 있다라고 한다. 이산적인 시간 구성단위 discrete time units 로 구성되며 이를 세대 진화라고 부른다. 우리는 현재 세대가 다음 세대로 진화하기 위한 룰을 적용한다.
우리의 룰은 아래와 같다

만약에 살아 있는 셀이 2개나 3개의 살아 있는 이웃 셀을 터칭할 경우, 그것은 다음 세대에 살아 있다라고 정의 한다. 반대의 경우는 죽었다고 한다.
만약에 죽어 있는 셀이 정확히 3개의 셀을 터칭할 경우 그것은 다음 세대에 살아 난다.

그림 1.1 은 위의 룰을 살아있는 (채워진 ) 셀의 진화를 그린 것이다.

그림 1.1
TOP : 격자무늬판 속의 각 셀들은 8개의 이웃을 가지고 있다. 이 셀들은 x를 가지고 있고 이웃들은 n을 가지고 있다. 격자판 속의 어떤 셀이든 죽거나 살아있다.
BOTTOM: 특적 영역이 좀 더 큰 격자판의 그림이다. 왼쪽에서 우리는 이니셜(초기) 모양을 설치한다. 음영이 있는 부분의 셀은 살아 있고 다른 부분의 셀은 죽어있다. 셀안의 숫자는 살아 있는 셀을 위한 살아있는 이웃의 양이다. (셀이 번호를 가지지 않을 경우 이웃 셀은 0이다. ) 세대 1에서 시작하는 3 세대가 그려져 있다. 세대2와 세대3은 다음과 같은 룰에 대한 결과이다. ; 2나 3의 활성화된 이웃이 살아 있으면 셀이 살아 있다. (반대는 죽는다); 3개의 살아있는 이웃(반대는 죽음을 의미한다) 에 둘러 싸인 죽은 셀. 세대 1에서 세대 2의 변화를 측정하자.  그림에서 셀a는 죽었다. 정확하게 3개의 이웃들이 살아 있지 않다면 그것은 죽은 것이다. 셀 B는 살아 있다, 하지만  2개 혹은 3개의 살아 있는 이웃이 필요하다. 만약 1만 있다면 그것은 죽는다.  셀 C는 죽었다. 3개의 살아있는 이웃들이 있다면 이것은 살아 날수 있다. 그리고 셀D는 2개의 이웃들에 의해 살아 남을 수 있다. 2세대마다 반복해서 룰이 진행되며 이것을 오실래이터라 부른다.