มดทั่วไป

Source page: http://www.math.stonybrook.edu/~scott/ants/

นี่คือบางส่วนของวัสดุเสริมกระดาษ เดินทางไกลออกไปกับฉันมด โดยเดวิดเกล, จิมพรอปป์สกอตต์ซูเธอร์แลนด์ และ เสิร์จ หลอดขี้อาย ซึ่งปรากฏในฉบับฤดูร้อน 1995 ของ  คณิตศาสตร์อินเทล ในบทความนี้กล่าวถึงพฤติกรรมบางอย่างของหุ่นยนต์เซลลูลาร์ที่เรียกว่า “มด” มดเคลื่อนไหวเกี่ยวกับและในแต่ละ “เซลล์” มดจะเลี้ยวขวาหรือซ้ายขึ้นอยู่กับสถานะของเซลล์และจากนั้นจะเปลี่ยนสถานะของเซลล์ตามกฎสตริงที่กำหนด

 

สังเขป “มด” เคลื่อนที่ไปรอบ ๆ กระดานหมากรุกที่ไม่มีที่สิ้นสุดแต่ละตารางที่เราเรียกว่า “เซลล์” แต่ละเซลล์ในระนาบถูกระบุว่าเป็น L-เซลล์ หรือ R-เซลล์ (โดยปกติหนึ่งเซลล์จะเติมระนาบด้วย L-เซลล์ เพื่อเริ่มต้น) มดเริ่มต้นที่ขอบเขตระหว่างสองเซลล์และเมื่อมันผ่านแต่ละเซลล์มันจะหมุน 90 องศาหันไปทางซ้ายในเซลล์ L และไปทางขวาในเซลล์ R และเปลี่ยนสถานะของ เซลล์มันเพิ่งจะเหลือสลับ L-เซลล์ ไปเป็น R-เซลล์ และในทางกลับกัน การทำตามกฎง่ายๆนี้ทำให้เกิดพฤติกรรมที่ค่อนข้างซับซ้อน รูปแบบของทางเดินของมดสลับกันระหว่างความสับสนอลหม่านและความสมมาตรที่ชัดเจนและในที่สุดมันก็เริ่มสร้าง “ทางหลวง” ซึ่งเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียว

มดอธิบายไว้ข้างต้น (และรูปแบบบาง) ได้ศึกษามาโดย คริสแลงตัน (แล้วที่ สถาบันซานตาเฟ เมื่อเร็ว ๆ นี้ผู้ร่วมก่อตั้งของ ฝูง คอร์ปอเรชั่น) ต่อมาจิม อุด ทั่วไปมดโดยพิจารณาแต่ละเซลล์จะอยู่ในหนึ่งใน n รัฐที่แตกต่าง: แต่ละมดมีบางส่วน“การเขียนโปรแกรมภายใน” ซึ่งบอกว่าจะเปิดทางซ้ายหรือขวาเมื่อเซลล์อยู่ในสถานะที่ นี้“โปรแกรม” สามารถแสดงเป็นสตริงของ และ R และ k จดหมายแสดงให้เห็นถึงการกระทำมดเมื่อมันมาถึงมือถือในรัฐ  k ยกตัวอย่างเช่นมดแลงตันของอธิบายไว้ข้างต้นเป็นมด 2 รัฐที่มีสตริงกฎ LR (หรือในไบนารี 10 ดังนั้นเราเรียกสิ่งนี้ว่า“มดจำนวน 2”) มด 7 รัฐที่มีสตริงกฎ LLRRRLR (หมายเลขมด 98) เลี้ยวซ้ายเมื่อเข้ารับการตรวจเซลล์ในรัฐ 1, 2, 6 และขวาเมื่อมันเข้าชมเซลล์ในรัฐ 3, 4, 5 หรือ 7

สำหรับมดทั่วไปทั้งหมดเช่นหนึ่งพร้อมที่จะดูว่าถ้ามีอย่างน้อยหนึ่ง L และอย่างน้อยหนึ่ง R ในสตริงกฎการติดตามของมดจะเป็นมากมาย และมดบางอย่างแสดงความสมมาตรกำเริบขณะที่คนอื่นมีพฤติกรรมวุ่นวายเห็นได้ชัด


รูปภาพของบางรัฐของมด

คุณสามารถได้รับบิตของ ไกด์ทัวร์ได้รับชุดทั้งหมดใน ไฟล์ zip หรือเลือกไฟล์ที่  หนึ่งตลอดเวลา
นอกจากนี้ให้ดูที่การจำลอง Java ระบุไว้ด้านล่างซึ่งคุณสามารถทำงานในเบราว์เซอร์ที่ใช้ Java สตีฟ สวัสดี ได้รวบรวมเพิ่มเติมบางส่วน  เชื่อมโยงไปยังซอฟแวร์และบทความ


รหัสที่มาบางส่วน สำหรับการจำลองมดที่จะทำงานประเภทต่างๆของระบบคอมพิวเตอร์

สาปแช่งตามจำลองมดซึ่งจะเพิ่มการส่งออก ทรูเชต กระเบื้องเพื่อ รุ่นจิม อุด ของ
คุณสามารถรับไฟล์ที่มาสำหรับ ant.c ใน ไฟล์ zip หรือดาวน์โหลดไฟล์ที่  หนึ่งตลอดเวลา

* * * *X11-ซึ่งเป็นรากฐาน อินเตอร์เฟซที่ใช้ห้องสมุด เอเธนส์ วิดเจ็ต (ยังไม่ผลิตออกพิมพ์)
คุณสามารถรับไฟล์ที่มาสำหรับ Xant ใน ไฟล์ zipหรือดาวน์โหลดไฟล์ที่ หนึ่งในเวลา,

* * * *Java รุ่น ของแลงตันของมด (กฎสตริง 2) โดย สตีฟ ความโลภ,

* * * *อีก รุ่น Java ของแลงตันของมด (กฎสตริง 2) โดย บิล ทำลายแม่เหล็ก ของมหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบีย

* * * *จำลองมดสำหรับ Microsoft Windows ที่เขียนโดย  เอ็ดเวิร์ดริชาร์ด เขาช่วยให้สำหรับการตั้งค่าทั่วไปมากขึ้นของการเคลื่อนไหวมด (มดหลายไปข้างหน้าและการเคลื่อนไหวย้อนหลังเช่นเดียวกับขวาและซ้าย ฯลฯ) ดังนั้นการเข้ารหัสตัวเลขของ กฎสตริง ของเขามีความแตกต่างกว่าที่กล่าวถึงที่นี่ โปรแกรมที่ดีมาก

* * * *จำลองแลงตัน 2 รัฐมด (มด 2) ที่ทำงานบน เครื่องคิดเลขกราฟ TI-82 (เขียนโดยอดัม เหยื่อ, C/O [email protected]แช่งedu)ไม่ได้มี TI-82 ผมไม่ได้เรียกใช้โปรแกรมนี้


สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมดู

  • แช่ง พายุ “ความขยันมด” คณิตศาสตร์อินเทลฉบับ 15 ครั้งที่ 2 (1993), หน้า 54-58
  • แช่ง เกลและเจ อุด “นอกจาก การแสดงตลก” คณิตศาสตร์อินเทล ฉบับ 16 ไม่มี 1 (1994), หน้า 37-42
  • แช่ง พายุ เจ อุด เอสซูเธอร์แลนด์, เอส หลอดขี้อาย “เดินทางต่อไปกับมดฉัน” คณิตศาสตร์อินเทลฉบับที่ 17 ไม่มี 3 (1995), หน้า 48-56
  • และ ปีเตอร์สัน“การเดินทางของมด” ข่าววิทยาศาสตร์ฉบับ 148 ไม่มี 18 (1995), หน้า 280-281
  • แอล บุนิโมวิช และ เอส หลอดขี้อาย“คุณสมบัติการกำเริบของลอเรน ขัดแตะ แก๊สเซลลูลาร์ออโต” วารสารสถิติฟิสิกส์ฉบับ 67 (1992), หน้า 289-302
  • อ้างอิงเพิ่มเติม, การบำรุงรักษาโดย เสิร์จ หลอดขี้อาย