Ga naar hoofdinhoud
BVDART Logo
← Alle gidsenGeneratieve systemen

Cellulaire automaten

Een cellulaire automaat werkt een toestandsrooster bij met lokale regels. Herhaling van een kleine beslissing kan complexe patronen opleveren.

Bewerk een Life-rooster en bekijk de gelijktijdige volgende stap

Generatie 0Klik om te wisselen · focus om te bekijken · stip: levend na volgende stap
Eén lokale beslissing
010001111

Levende buren: 5
Huidige cel: 0 → volgende: 0

B3 / S23

Een dode cel wordt levend met precies 3 buren. Een levende cel overleeft met 2 of 3. Elke beslissing leest dezelfde vorige generatie.

Probeer dit Laad de blinker en stap twee keer: hij keert terug naar de beginrij. Laad het blok en stap: elke levende cel heeft drie buren en blijft staan.

Laat de getoonde cellen zestien echte generaties doorlopen en stop dan. Opnieuw afspelen gaat verder vanaf dat resultaat. Gebruik een regelaar om het over te nemen.

Wat je kunt proberen
  1. Laad een Blinker of Blok, focus een cel en lees zijn buurt.
  2. Ga één generatie verder en wissel daarna cellen om de beginsituatie te veranderen.
Open in het Lab ↗

Waar je op kunt letten: De lokale inspecteur past B3/S23 toe op de vorige generatie. Kleine roosterstippen tonen welke cellen straks leven; elke cel verandert tegelijk.

Zo werkt het

Bij een binaire Life-achtige automaat hangt de volgende toestand af van de huidige toestand en het aantal levende buren. Alle cellen moeten de vorige generatie lezen. Direct ter plekke bijwerken laat latere beslissingen gewijzigde buren lezen en maakt een ander systeem.

Het Lab kan een gezaaide populatie maken of een bestaand beeld als celtoestanden interpreteren en laten evolueren. Celgrootte bepaalt hoeveel beeldruimte een logische cel inneemt; generaties bepalen hoe lang de regel werkt.

Gebruik het in het Lab

Gebruik automaten voor groeiende sporen of patroonvelden. Let bij bestaand beeld op celgrootte en drempel: de interpretatie van invoer is onderdeel van het recept.

Grenzen & verschillen

Het gaat om begrensde simulaties met expliciete regels. Eén beeld bewijst geen stabiliteit op lange termijn; dit is geen algemene wetenschappelijke simulatieomgeving.

Verdieping

Regels van het raster

Cellulaire automata bestaan uit een raster van cellen, elk in een van een eindig aantal toestanden. Bij elke tijdstap werken alle cellen gelijktijdig bij op basis van een regel die de huidige toestand van de cel en haar directe buren in aanmerking neemt.

Game of Life-regels

De regels van Conway's Game of Life (B3/S23): • Geboorte: een dode cel met precies 3 levende buren wordt levend • Overleving: een levende cel met 2 of 3 levende buren blijft leven • Dood: alle andere levende cellen sterven (overbevolking of isolatie)

game-of-life.ts
function step(grid: boolean[][]) {
  const next = grid.map(row => [...row]);
  for (let y = 0; y < H; y++)
    for (let x = 0; x < W; x++) {
      const n = countNeighbors(grid, x, y);
      next[y][x] = n === 3 || (grid[y][x] && n === 2);
    }
  return next;
}
typescript

Emergente complexiteit

Uit deze minimale regels ontstaan gliders (patronen die over het raster verschuiven), oscillatoren (patronen die door toestanden heen en weer schakelen), en zelfs zelf-replicerende structuren. Conway's Game of Life is in feite Turing-compleet — in staat tot universele berekening.

Voorbij Life

Er bestaan veel regelvarianten buiten B3/S23. Wolframs elementaire automata zijn 1D-systemen met 256 mogelijke regels — Regel 30 genereert chaos uit orde, terwijl Regel 110 Turing-compleet is. In algoritmische kunst worden aangepaste regelsets ontworpen om specifieke visuele texturen en patronen te creëren.

Probeer de geboorte-/overlevingsregels aan te passen om nieuwe patronen te ontdekken. B36/S23 (HighLife) levert een zelfreplicerend “replicator”-patroon op. B1357/S1357 creëert prachtige organische groei.

Verwante kunstwerken

Verwante Lab-categorieën

Bronnen & naslag

Gids bijgewerkt