Муравей Лэнгтона — это клеточный автомат, который моделирует муравья, движущегося по сетке ячеек, следуя некоторым очень простым правилам.
В начале моделирования муравей случайным образом размещается на двумерной сетке белых ячеек. Муравью также задается направление (вверх, вниз, влево или вправо).
Затем муравей движется в соответствии с цветом ячейки, в которой он в данный момент находится, по следующим правилам:
1. Если ячейка белая, она становится черной, и муравей поворачивает направо на 90°.
2. Если ячейка черная, она становится белой, и муравей поворачивает налево на 90°.
3. Затем муравей движется вперед к следующей ячейке и повторяет с шага 1.
Эти простые правила приводят к сложному поведению. При запуске на полностью белой сетке очевидны три различных режима поведения:
- Простота: в течение первых нескольких сотен ходов он создает очень простые узоры, которые часто симметричны.
- Хаос: после нескольких сотен ходов появляется большой нерегулярный узор из черных и белых квадратов. Муравей прослеживает псевдослучайный путь примерно до 10 000 шагов.
- Возникающий порядок: наконец, муравей начинает строить повторяющийся узор «шоссе» из 104 шагов, который повторяется бесконечно.
Все проверенные конечные начальные конфигурации в конечном итоге сходятся к одному и тому же повторяющемуся узору, что предполагает, что «шоссе» является аттрактором муравья Лэнгтона, но никто не смог доказать, что это верно для всех таких начальных конфигураций.
Последнее обновление
28 авг. 2025 г.