Langtons Ameise ist ein zellulärer Automat, der die Bewegung einer Ameise auf einem Raster aus weißen Zellen nach einfachen Regeln modelliert.
Zu Beginn der Simulation wird die Ameise zufällig auf einem 2D-Raster aus weißen Zellen positioniert. Ihr wird außerdem eine Richtung zugewiesen (nach oben, unten, links oder rechts).
Die Ameise bewegt sich dann entsprechend der Farbe der Zelle, in der sie sich gerade befindet, nach folgenden Regeln:
1. Ist die Zelle weiß, wechselt sie zu schwarz, und die Ameise dreht sich um 90° nach rechts.
2. Ist die Zelle schwarz, wechselt sie zu weiß, und die Ameise dreht sich um 90° nach links.
3. Die Ameise bewegt sich dann zur nächsten Zelle und wiederholt Schritt 1.
Diese einfachen Regeln führen zu komplexen Verhaltensweisen. Drei verschiedene Verhaltensweisen zeichnen sich ab, wenn man auf einem komplett weißen Raster beginnt:
– Einfachheit: Während der ersten paar hundert Züge entstehen sehr einfache, oft symmetrische Muster.
– Chaos: Nach einigen hundert Zügen erscheint ein großes, unregelmäßiges Muster aus schwarzen und weißen Quadraten. Die Ameise folgt einem pseudozufälligen Pfad bis etwa 10.000 Schritte.
– Emergente Ordnung: Schließlich beginnt die Ameise, ein wiederkehrendes „Highway“-Muster aus 104 Schritten zu bilden, das sich unendlich wiederholt.
Alle getesteten endlichen Anfangskonfigurationen konvergieren schließlich zu demselben repetitiven Muster. Dies deutet darauf hin, dass der „Highway“ ein Attraktor von Langtons Ameise ist. Bisher konnte jedoch niemand beweisen, dass dies für alle derartigen Anfangskonfigurationen gilt.
Aktualisiert am
28.08.2025