????, Хабр!
Давно не виделись.

Сегодня мы рассмотрим ещё пару расширений классической модели, которые позволяют достичь ещё большей вариативности поведения правил конфигурации.

В первых статьях цикла мы познакомились с поколениями, одной из базовых и простейших модификаций стандартной конфигурации клеточных автоматов. До этого дополнения наши клетки могли находиться лишь в двух логических состояниях – пустая и живая (0 и 1, соответственно). После же, с новым параметром G, мы добавили третье положение – старение, что значило, что клетка, после выхода из состояния 1, начинала отмирать, доходя до состояния G-1, и только после возвращая состояние к 0. Во время старения клетки не влияют на соседей, не проходят проверки выживания, увеличивая собственный счётчик состояния с каждым шагом, но они и не позволяют новым клеткам рождаться на их месте.

Дополнение поколений является самым популярным, среди всех модификаций стандартной модели, и даже, фактически, оно стало частью правила по умолчанию, наравне с B/S, используясь практически во всех прочих расширениях, хотя использование поколений, конечно, опционально.

Со временем участники сообщества начали предлагать дополнения и к этому варианту конфигурации. На поверхности лежали многие вариации, как ещё возможно изменить или переставить состояния клеток. Одним из них были и обратные поколения, a.k.a. snoitareneG, с которых мы и начнём.

❯ Обратные поколения

Вы уже наверняка догадались, в чём отличие: вместо «отмирания» после завершённой жизни, клетка «расцветает» до состояния G-1, и только тогда, становясь живой, начинает влиять на соседей и сама проходит проверки выживания.

После описания модификации, участники сообщества первым делом «перевернули» известные именованные правила, открытые на стандартных поколениях, получив несколько интересных видов.


^{Lava | 60с., 150×20% | G8/B45678/S12345}

Конечно, изменение конфигурации с обычных поколений на обратные не подразумевает, что и вид правила просто станет реверсивным, хотя в некоторых примерах такое ощущение возникает. С подобных мы, собственно, и начнём. В этих правилах легко угадываются их прототипы, и мы взглянем на оба варианта поколений.

Начальные параметры примеров сохранены, где это не мешало наглядности.

---

^{Lines | 29с., 150×20% | G3/B458/S012345}

---

^{BelZhab Sediment | ×1.25, 40с., 200×0.2% | G8/B23/S145678}

---

И, всё же, эти примеры скорее исключения, а изменение в виде при обороте поколений может быть кардинальным. За время расцвета клетки состояние окружающих её соседей также вполне вероятно изменится, и структуры, которые работали на правиле с обычными поколениями, будут следовать другим переходам и давать совершенно другие результаты.


^{Banners | ×1.25, 18с., 150×20% | G5/B3457/S2367}

---

^{Sticks | 28с., 150×20% | G6/B2/S3456}

---

^{Meteor guns | 20с., 150×90% | G8/B3/S01245678}

---

Можно было бы сказать, что на подобных переворотах, так и не породив новых, собственных правил, и закончился интерес сообщества к данной вариации, но это не совсем так. Данная модификация и разные попытки ещё как-либо изменить поведение поколений, в конечном счёте привели к обобщению всех поколенческих модификаций – расширенным поколениям.

❯ Расширенные поколения

Данная модификация предлагает новую нотацию для соответствующей части, в которой теперь поочерёдно указывается, сколько итераций клетка будет проводить в активном и пассивном состояниях. Количество перечислений не ограничено и мы вольны указывать цепочки любой длины, но начинаем всегда с обозначения активного состояния. Если переложить последний пример, B3/S01245678/G8, с обычными поколениями, на это расширение, мы получим правило B3/S01245678/1-6 ^1+6≠8?.

То есть при рождении клетка жива, пока один раз не провалит проверку выживания, после чего уходит с поля в течении шести итераций.

Для обратных поколений мы можем использовать 0 в первой части обозначения – B3/S01245678/0-6-1. Таким образом, клетка при рождении сразу входит в пассивное состояние, запуская отсчёт итераций до следующей активной стадии.

Это если говорить о переложениях уже известных нам вариантов поколений. Но ведь цель дополнения не только в их обобщении в единую нотацию, а в том, что мы теперь вольны сами указывать, какие будут состояния на каких итерациях.

В этих переложениях мы использовали 1, при обозначении активной стадии. Теперь же мы можем давать клеткам некоторый запас прочности, указывая бо́льшие значения, и на каждый переход к следующему числовому состоянию активная клетка будет проходить отдельную проверку.

Что же, перейдём к наиболее приглянувшимся примерам. Под спойлерами будут различные вариации правил и стартовых состояний.


^{×1.5, 15с., 237×0.1% | B1e/S/5-5-5}

---

^{×1.5, 31с., 150×5% | B2-ek/S345678/1-3-1-3}

---

^{×1.5, 23с., 100×5% | B345/S/5-5}

---

Может возникнуть ощущение, что мы уже видели что-то подобное, и без всех этих расширенных поколений. И для некоторых правил действительно можно подобрать схожие аналоги с других модификаций и конфигураций, но в том-то и прелесть, что образованы такие виды совершенно разной логикой, и ни одна из модификаций не заменяет функциональность другой, если не обобщает её в себе, конечно.


^{×1.5, 28с., 200×15% | B3kai/S3a45678/3-3}

---

^{×2, 46с., 3×65% | B2e3-an/S/2-15-10-2}

---

Стоит также упомянуть о значении баланса состояний. Конечно, пассивная клетка по влиянию на соседей полностью эквивалентна пустой, но значение у неё совершенно другое – она, с большой вероятностью, часть структуры, а значит занимает потенциально востребованное место и мешает росту. Чем больше активных состояний мы укажем, тем более насыщенный вид правила может получиться, и наоборот.

---

^{×1.5, 22с., 3×55%, закрытые границы | B3/S23e4e567/2-7-7-2}

---

^{×2, 67с., 4×90% | B2cek3aej4a7e/S1e2-cn3ery4jz/2-2}

❯ Конец

На сегодня всё. В первой статье серии я приводил значение, сколько различных правил возможно на базовой конфигурации (2¹⁸). После мы как раз рассмотрели стандартные поколения, и с ними подобную цифру уже не представлялось возможным подсчитать, разве что добавить множитель G-1 или же придумать какие-то ограничения/пороги. Но уже там можно было смело говорить о стремлении к бесконечности. О чём бы тогда пришлось говорить сегодня?

---

← Предыдущая часть | Следующая часть (TBA) →