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ライフゲーム シミュレータ - Conway's Game of Life
生命の誕生・進化・淘汰を再現したシミュレーションゲームです。Bitboardアルゴリズムによる高速な世代交代を体験できます。
ルール
- ライフゲームでは各セル(マス)を一つの生命として扱います。セルは「生」と「死」二つの状態を持っていて、ゲームを開始すると盤面は世代交代していきます。次世代セルの生死は隣接するセルの生死によって決まります。
- セルの生死は次のルールに従います。
- 1. 死んでいるセルに隣接する生きたセルがちょうど3つあれば、次の世代が誕生する
- 2. 生きているセルに隣接する生きたセルが2つか3つならば、次の世代でも生存する
- 3. 生きているセルに隣接する生きたセルが1つ以下ならば、過疎により死滅する
- 4. 生きているセルに隣接する生きたセルが4つ以上ならば、過密により死滅する
- ライフゲームはゼロプレイヤーゲームであり、セルの進化は初期状態によって決定され、それ以上の入力は必要ありません。Lifeとのやりとりは、初期構成を作成し、それがどのように進化するかを観察することで行います。これはチューリング完全であり、ユニバーサルコンストラクタや他のどんなチューリングマシンもシミュレートできます。単純なルールでその模様の変化を楽しめるため、パズルの要素を持っています。
ライフゲームとは
ライフゲーム(Conway's Game of Life)は、1970年にイギリスの数学者ジョン・ホートン・コンウェイが考案したセルオートマトンです。二次元の格子上で「生」と「死」の2状態を持つセルが、単純な4つのルールに従って世代交代を繰り返します。
プレイヤーが操作するのは初期配置のみで、あとはルールに従って自動的に進化するため「ゼロプレイヤーゲーム」と呼ばれます。単純なルールから驚くほど複雑なパターンが生まれることが特徴です。
ライフゲームのパターンは大きく分けて、固定物体(ブロック、ビーハイブなど)、振動子(ブリンカー、パルサーなど)、移動物体(グライダー、宇宙船など)の3種類に分類されます。特にグライダーは盤面上を移動し続けるパターンとして有名です。
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おり、理論上はどんなコンピュータプログラムでもシミュレートできます。この性質から、計算理論や複雑系科学、人工生命の研究においても重要なモデルとされています。