Почему Conways Game of Life может быть классифицирована как универсальная машина?

Недавно я читал об искусственной жизни и натолкнулся на утверждение, "Conways Game of Life демонстрирует достаточную сложность, чтобы классифицироваться как универсальная машина" . У меня было только грубое понимание того, что универсальная машина , и Wikipedia только приблизила меня к пониманию, как это делает Wikipedia. Интересно, может ли кто-нибудь пролить свет на это очень сексуальное выражение?

Conway Game of Life кажется для меня прекрасным отвлечением с некоторыми огромными последствиями: я не могу совершить прыжок между этим и калькулятор? Это даже скачок, который я должен делать?

Ответ 1

Вы можете построить машину Тьюринга из жизни Конвей - хотя это было бы ужасно.

Ключ находится в планерах (и связанных шаблонах) - они перемещаются (медленно) вдоль игрового поля, поэтому могут представлять потоки бит (наличие планера для 1 и отсутствие для 0). Другие шаблоны могут быть построены для использования в двух потоках планеров (под прямым углом) и испускать другой поток бит, соответствующий И/ИЛИ/etc исходных двух потоков.

EDIT: там больше на веб-сайте LogiCell.

Ответ 2

Пол Ренделл реализовал машину Тьюринга в Жизни. Планеры представляют сигналы, а взаимодействия между ними - это ворота и логика, которые вместе могут создавать более крупные компоненты, которые реализуют машину Тьюринга.

В принципе, любое автоматическое оборудование, которое может реализовать AND, OR и NOT, может быть объединено вместе достаточно сложными способами для завершения Turing. Это не полезный способ вычисления, но он соответствует критериям.

Ответ 3

Конвей "Жизнь" может быть взят еще дальше: не только возможно построить образ жизни, который реализует универсальную машину Тьюринга, но и универсальный конструктор фон Неймана: http://conwaylife.com/wiki/Universal_constructor

Поскольку "Универсальный конструктор" может быть запрограммирован на построение любого шаблона ячеек, включая его копию, Coway "Life", следовательно, способен "самореплицировать", а не только Universal Computation.

Ответ 4

Я очень рекомендую книгу "Рекурсивная Вселенная" Паундстоуна. Вне печати, но вы, вероятно, можете найти копию, возможно, в хорошей библиотеке. Это почти все о силе Жизни Конвей и о вещах, которые могут существовать во Вселенной с этим набором естественных законов, включая самовоспроизводящиеся сущности и IIRC, эволюцию Дарвина.

Ответ 5

И Пол Чепмен на самом деле строит универсальную машину для тренировки с игрой жизни: http://www.igblan.free-online.co.uk/igblan/ca/, создав "Универсальную станцию регистрации Minsky".

Рисунок построен на решетка 30х30 квадратов. облегченный Космические корабли (LWSS) используются для связь между компонентами, которые имеют логику P60 (за исключением регистров - Смотри ниже). LWSS занимает 60 поколений, чтобы пересечь квадрат решетки. Поэтому каждые 60 поколений любые межкомпонентный LWSS (импульс) находится в такое же положение относительно квадрата он в, позволяя вращение