1031,3
рейтинг
18 июня 2010 в 15:25

В игре «Жизнь» создали самый сложный организм, способный размножаться

На Хабре уже обсуждалась уникальная двухмерная математическая вселенная Game of Life — пространство для создания клеточных автоматов.

Так вот, месяц назад там произошла настоящая революция. Никому не известный канадский программист Эндрю Уэйд (Andrew Wade) опубликовал на игровом форуме исходники организма Gemini, способного размножаться и перемещаться, уничтожая предыдущие копии (видео).

По оценкам экспертов игры, ничего подобного в «Жизни» раньше не было и организм является уникальным по нескольким параметрам и самым сложным среди себе подобных. Организм представляет собой космический корабль с тремя готовыми и одним неполным щупальцами, из которых одно предназначено для разрушения предыдущих копий корабля. Это первый корабль, который перемещается ни ортогонально, ни диагонально. Он полностью воспроизводит себя за 33.699.586 поколений.



via New Scientist
Анатолий Ализар @alizar
карма
683,6
рейтинг 1031,3
Редактор
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (131)

  • +7
    Всегда удивлялся, насколько нужно иметь развитую масштабную логику, чтобы придумывать подобные организмы!
    • +4
      а я всегда думал что это заставка :)
    • +3
      Не могу скачать исходники с использованными утилитами (на Google Docs превышен лимит). Но могу предположить, что для решения подобной задачи была использована программа, которая и нашла этот удивительный «организм», а масштабная логика лишь предположила, что подобный «организм» существует и руками талантливого программиста нашла его.
      • +1
        Перезалили, mclark.name/gol/gemini.zip
        • 0
          Может глупый вопрос, но чем можно открыть посмотреть??
          The Game of Life, которую я нашел в инете ругается на размер игрового поля :(
      • 0
        Автор вроде писал что построил сам.
    • –3
      брутфорс
  • 0
    Интересно а на основании чего определяется что организм представляется собой космический корабль?
    • –3
      создатель его так назвал.
      • +6
        «a finite pattern is called a spaceship if it reappears after a certain number of generations in the same orientation but in a different position»
        en.wikipedia.org/wiki/Spaceship_%28CA%29
    • +15
      Это терминология такая. Корабль — всё, что движется и не разваливается неопределённо долго.
      • +41
        я корабль! ))
        • +7
          МакЛауд? ;)
        • 0
          А еще очень сложная вероятностная система.
          • 0
            Ну человек он да, он такой ;) сложный и даже наверное вероятностный… хотя насчет последнего надо еще подумать )
            • 0
              И в этот момент первое станет станет верным.
        • +2
          Ты развалишься рано или поздно, а корабль в игре «жизнь» — никогда :)
          • +2
            я еще не развалюсь непоределенно сколкьо долго)))
            • 0
              Развалитесь в течении 10^100 лет. Я гарантирую это.
              • 0
                напрасно. Наука не стоит на месте :) Может он действительно станет киборгом. В терминологии той игры — кораблем ))
        • +7
          ты кастрюля))
  • –41
    Нет, ну вы только гляньте на мой аватар, пойду посоветуюсь с Петриком…
    • –22
      П., я уже вижу твою руку, которая жадно тянется к кресту! Это недополученная прибыль!
      • +8
        Посмотри мой аватар и умри от зависти!
  • 0
    А что означает «полностью воспроизводит себя за 33.699.586 поколений»?
    • 0
      Получается, что он изменяется каждое поколение, а через 33.699.586 возвращается к исходному состоянию, по-видимому.
      • +1
        Хотя на видео от него остаются кусочки «отходов». Но там вроде бы две диагонали — м.б. их ставят на встречу друг другу, и эти отходы перезатираются. Но тогда диагональ можно укоротить, и будет далеко не 33млн ходов. Тут, чтоб разобраться, лучше всего скачать исходник и посмотреть…
    • +3
      Процесс самосохранения населения в ходе непрерывных изменений называют воспроизводством населения.
      • –2
        А по русски?)
      • 0
        Так что станет с ним через «33.699.586 поколений»?
        • +1
          Он воспроизведёт свою копию, видимо
          • 0
            Тоесть другим языком у этого «организма» возможно столько «вариантов»?
            • +1
              Поколение — это один шаг автомата.
              • 0
                то есть, грубо говоря, люди воспроизводят себя за одно поколение, а это существо за 33.699.586?
                • +5
                  Люди вообще себя не воспроизводят.
                  Считайте, что через 33.699.586 поколений после вас родится мальчик, который будет полной вашей копией.
                • +2
                  Речь идёт не о поколениях потомков, а о поколениях клеток, составляющих существа. Для «этого существа» его _одно_ поколение — это 33.699.586 поколений его клеток. В наших терминах это возраст.

                  Если принять скорость деления наших клеток за сутки, то аналог скорости генерации поколений данным кораблём будет 92 тысячи человеческих лет.
    • 0
      Наверное, создает копию себя. Размножается, то есть.
    • 0
      «Поколение» — это всего лишь один ход в данной походовой игре.

      «Организм полностью воспроизводит себя за 33.699.586 поколений» — был один организм, через тридцать три с фигом миллиона ходов стало два.
  • +1
    Похоже на принцип размножения клеток, когда создается копия ДНК по материнскому «коду».
    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
      • +1
        А каким образом тогда достигается идентичная копия ДНК (не считая мутаций)?
        • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
          • +1
            А как же общеизвестный факт о том, что различные типы тканей в организме имеют разное время полного обновления клеток? По вашей логике, клетки эпителия утратят «оригинальный» ДНК гораздо раньше, чем, например, клетки печени.
            • +3
              Они днк не утратят. Просто перестанут делиться через некоторое количество поколений. Для разных клеток разное количество. Это называется эффект Хейфлика. Для фибробластов кожи эта цифра действительно в районе 50. У молодых больше, у старых меньше. Но Вы не пугайтесь, посчитано, что при этих 50 кожи нам хватило бы лет на 150-200.
              Клетки не утратят «оргинальный днк», укоротятся только теломеры. Все гены останутся на месте. См. мой коммент этажом ниже.
            • +17
              пардон, не эффект, а лимит Хейфлика.
              А вот например в раковых клетках работает фермент теломераза, который удлинняет эти укорачивающиеся теломеры, поэтому раковые клетки могут делиться неограниченно.
              Но и это не самое интересное.
              Всю эту бодягу придумал и опубликовал наш Алексей Матвеевич Оловников ещё в 1971м году. Позже тоже самое пееоткрыл Уотсон (тот самый, что с Криком открыл двойную спираль). В 1996 пиндосы Шей и Райт активировали теломеразу в тех самых клетках кожи, которые делятся только 50 раз. Они у них делятся по сей день и останавливаться не собираются :) Открыли мегакорпорацию и запатентовали всё и вся (http://www.geron.com/patients/). За теломеразу не так давно дали нобелевку пиндосске Блэкбёрн. При этом как полагается Оловникова никто нигде не вспомнил.
              Так вот, в 2003м дядя Оловников опубликовал свою новую супер теорию, мол ф топку все эти теломеры, на самом деле всё не так, а гораздо круче. Теперь у него новая редумерная гипотеза. Которая, понятное дело, на данный момент никого особо не интересует, потому что чистая теория.
              Спрашивайте если что интересно, я про эти дела много знаю :)

              p.s. Я не википедия, могу ошибаться в незначительных деталях, т.к. пишу из головы. Но могу найти пруфлинки, статьи и источники если уж очень надо.
              • 0
                Спасибо, ссылки можете не искать, но тема эта весьма интересна.
                • 0
                  И слишком обширна, чтобы выбрать что — то и написать статью на хабр. Да и не писатель я. Но на вопросы отвечу с уводольствием, про что именно ещё рассказать…
                  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                    • +1
                      Ух ё! Для хабра я такое не потяну. Вообще то, то что я могу рассказать не вдаваясь в детали все и так проходили в школе, но забыли. Если написать нормально, то получится как в учебнике, их и так полно, а если упрощать и говорить по-разгильдяйски как тут в комментах, то заклюют за простоту, видел я такие топики :) Опять же если начинать с начала для всё забывших, то после слов что днк кодирует белки придётся рассказывать уже про белки и их структуру. В общем кто помнит, тот и так помнит, а для остальных непонятно с какого края взяться.
                      Если Вам это интересно, могу порекомендовать книгу . Она написана просто, с самого начала и для всех (широкого круга читателей), достаточно увлекательно. Я её даже впихивал на почитать своей матери.
                      • 0
                        есть такой вот текст в сети
              • +1
                > p.s. Я не википедия…
                уж скорее «Зимнее Безмолвие» )
          • 0
            Вот здесь показан процесс репликации ДНК (интерактивная флешка на английском, сразу выберите секцию Replication in Action). В частности, там говорится, что праймер РНК формируется только во время репликации (нужен для полимеразы, потому что та может строить цепочку ДНК только с определенного «старта», которым является праймер), а потом убирается.

            Я же своим изначальным постом просто хотел сказать, что возможным источником вдохновения для автора мог быть именно процесс деления клеток.
            • +3
              BaBL говорит почти правильно, просто он не специалист, помнит поверхностно суть того, что где — то когда — то узнал и путает термины. Это не страшно. На хабре есть кому его поправить (вот и я сгодился :)
              На праймер, а теломеры. См. мои комменты сверху и снизу :)
          • 0
            Все верно, так и есть, но только не «около 50 поколений примерно», а в зависимости от типа клетки. Разные типы клеток, разных типов организмов, имеют свое, конечное число делений. Причем всегда постоянное, что для ученых до сих пор большая загадка — как клетки «считают»?

            Есть кстати и бессмертные клетки — стволовые и раковые, они могут делится неограниченное число раз.
        • +1
          Эти концевые участки, которые называются теломеры, не несут информации, поэтому копию можно считать в общем — то идентичной с функциональной точки зрения.
          Теломеры представляют из себя повтор в цикле шести нуклеотидов TTAGGG. То есть .....GGTTAGGGTTAGGGTTAGGGTTAGGGTTAGGGTTAGGGTTAGGG… и так пару десятков тысяч раз. За одно деление они укорачиваются на десяток — другой букафф. Но такая длинная штукенция нужна именно потому что она укарачивается и на конце образует некую заглушку (петлю сама в себя), которая защищает ДНК.
          Ещё раз повторю, генов там нет, но она защищает гены. И новая укороченная копия будет работать точно так же, как и оригинал.
          • 0
            Помню было сообщение, что некоторые пиндосские страховые компании вводили практику измерения длины теломер у пожилых людей, чтобы оценивать оставшуюся продолжительность жизни и учивать при расчётах бабосов.
          • 0
            А если ли объяснение почему цикл именно такой, кроме того, что теломераза достраивает именно его?
            • +2
              Я не встречал и даже не задавался таким вопросом. Думаю, что так «исторически сложилось»
              Этот цикл у разных организмов всё — таки немножко отличается (таблица в википедии), но в литературе всегда делается акцент на том, что это G-богатая последовательность. А поэтому формирует какие — то Г-квадруплексы О_о (тут смайл типа я сам в шоке)

              — Теломера защищает концы хромосом, потому что образует там петли. Один из концов двойной спирали длиннее другого и этот шнурок вкорячивается в спираль промеж цепочек, образуя местную «тройную» спираль, тем самым замыкая петлю.


              ----Мы сейчас говорим только о ДНК и цикле в нём. На самом деле там большой комплекс из днк и ещё шести белков, спецефически связанных с теломерой (читай с данным конкретным циклом), которые все вместе формируют так называемый shelterin complex

              Это я к тому, что если учесть мильён структурных факторов, отбросить всякие стоп/старт кодоны и прочую лабуду, которой там не может быть, то возможно это останется единственно возможной комбинацией для этого цикла.

              А теломераза просто клепает по хардварно вшитому в неё шаблону, что есть круто, ибо это значит что мы его можем и поменять на своё усмотрение.
      • 0
        Какой такой праймер? Эти концевые участки, которые укорачиваются, называются теломерами.
        • –1
          • 0
            тиа, я не спрашивал что такое праймер, я знаю что такое праймер. Имел ввиду что человек ошибся и это не праймеры, а теломеры.
            Вообще мой коммент конечно глупый получился, но кнопки удалить не вижу :(
            • 0
              Ну я на всякий случай ссылку дал
  • 0
    ээх, молодость вспомнил. сколько бумаги извел на эту игру :)

    мы ее называли «бактерии». даже, помню, на бейсике написал программу, которая позволяла рисовать начальные объекты и наблюдать за ними.
    • –1
      Челябинские программисты настолько суровы, что просчитывают Жизнь на бумаге о_О
  • 0
    Нууу… на сколько я могу судить по кадрам на видео, не такой уж это и размножающийся организм.
    По сути тот же самый планер, который оставляет от себя ошметки (такое уже делали давно), только в процессе мутации он группируется в приблизительно два схожих кусочка, — отсюда иллюзия размножения.
    Вот если бы он во все стороны размножал свои копии… Но это может быть и не возможно, — тут нужна сильная математика, чтобы знать, возможно ли это.
    • 0
      Планеры, по-моему, за 42 хода повторялись, а тут… вообще безумие какое-то. Мощь сухой математики.
    • 0
      Во все стороны копии создавать не возможно — уже на втором шаге они пересекутся. Но можно заполнить все плоскость чем-либо (например кораблями) и это уже давно сделано.
      • 0
        Я имею в виду концепт, чтобы, например, создать в 4 направлениях от себя копии, повернутые на 90, 180 и 270 градусов. А копии потом создают себя дальше и умудряются не разрушиться в соседстве со своими повернутыми, кратно 90 градусам, копиями. Как-то так.
        • +3
          Столкнутся, довольно быстро
          x
          
          
           x
          x x
           x
          
              x
            ?  ?
          x   ?  x
            ?  ?
              x
          
        • 0
          Или даже не обязательно поворачиваться, а просто расползаться во все (вот с этим тоже сложность — чтобы максимизировать кол-во направлений) стороны, заполняя пространство однотипной фигурой.
          • +1
            Есть паровозы, оставляющие после себя планерные ружья и соответственно заполняющие планерами часть плоскости. Используя несколько таких паровозов можно заполнить планерами всю плоскость.
  • +24
    из видео нифига не понятно. Но звучит круто до жути :)
    • +43
      Таков современный хабр: никто ничо не понимает, но красивые заголовки новостей офигенно рулят и настроением, и направлением мышления, и прочими свойствами здешнего общества (
      • 0
        и никто не читает книг :)
        • +31
          только печатают и переплетают ;)
        • 0
          Фон-Неймана что ли?
          Очень напоминает его «Теорию самовоспроизводящихся автоматов». Лента (принимаемая некоторыми за «ошметки»), конструктор, копирующее устройство.
          Наверное, он был бы рад.
          • +2
            * фон Неймана )
      • –5
        плюсану коментом
      • 0
        ой да, прям поколения уже сменились со времён «того» хабра)
    • 0
      всё верно, на это рассчитано

      чтобы все ахнули, и сказали гениально!

      а кто не ахнет, тупой — по этому ахнут все :)
  • –7
    Надо было назвать «Скайнет»
  • +3
    Интересно, клеточный автомат когда-нибудь себя осознает?
    • +8
      Осознает и будет первым кто будет перемещаться ни ортогонально, ни диагонально, а в сторону порабощения.
    • 0
      Клеточный автомат слишком примитивен. Это просто среда моделирования, в которой действуют несколько законов воспроизводства и уничтожения.
      • 0
        Я имел ввиду «организм», живущий в клеточном автомате. Ведь наш мир тоже можно рассматривать, как клеточный автомат, только уж больно сложный.
        • +1
          Слишком сложный. В нём на порядки больше зконов, воздействующих на объекты.
          Тут либо клеточный автомат должен быть размером с примитивный Мир, либо я даже не знаю.
          Когда пытаюсь представить себе что-то подобное, начинает ломаться мозг.
          • +3
            Вот уж интересно будет, если окажется, что из клеточного автомата Конвея, организмы воспринимают нас как организмов из клеточного автомата какого-то своего Конвея.
            • +3
              Мозг разорван, спасибо!
            • +2
            • 0
              У Грега Игана есть повесть «Ковры Вана» — в ней люди обнаружили фактически клеточные автоматы, в которых была разумная жизнь.
  • 0
    Кто-нибудь успел скачать файлы по ссылке? Они уже недоступны ибо «Достигнут предел пропускной способности»
  • 0
    Надо будет пустить два таких навстречу друг другу
  • +8
    Эх молодость!) В свое время писал свою игру «жизнь».
    У меня было две жизни (разных цветов) и они между собой скрещивались и давали разноцветное потомство.
    Вот она:

    Скачать.
    • +5
      Интересно, что бы значила кнопка на скриншоте (H2SO4). Очистить?
      • +1
        Да. Серная кислота всех убивает.
    • +5
      Серная кислота очищает доску?
    • –1
      Ну раз уж на то пошло ) Лето 2005г )))) дада, молодость, она самая… C++Builder )))
      Можно было даже мышкой тыкать в поле для редактирования на ходу. Только перерисовка тормозит, т.е. если пустить 1000 ходов, то они выполняются моментально, а вот перерисовку ждать приходится несколько секунд (
      habreffect.ru/files/bd2/b92437d14/evo.png
      www.box.net/shared/nua00c7g2t
    • +1
      я тоже делал две жизни, помещал их на одну доску и они друг друга мочили =)
      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
        • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
          • 0
            если погуглить, возможно ссылки еще и живы. Видел несколько лет назад статью про альтернативы «Жизни»
        • 0
      • 0
        покажешь?
    • 0
      пардон, но то ли плохо видно два цвета на картинке, то ли их нет вообще.
      • +1
        У вас плохой монитор.
      • 0
        на скрине всего одна жизнь, вторую она прикончила уже.
        • 0
          Все там на скрине есть — две жизни.
          • +3
            Да нету там второй жизни, поверь мне. Я — её единственный бог и отец.
            Вторую жизнь можно увидеть здесь:
  • –3
    Я тоже ничего не понял. Какая революция. Если коротко — биология впервые расчитана математически, не рандомно?
    • +1
      с реальной биологией этот пост не имеет практически ничего общего, речь об игрушке.
      просто народ в обсуждениях как всегда глубоко уже пошёл, в ДНК
  • +1
    о, игра Конуэя…
    Спасибо Мартину Гарднеру за многие-многие листики в клеточку исписанные планерами и кристаллами:-))))
  • 0
    а нормального видео нет?
  • +3
    кто хочет живых ссылок:

    оболочка:
    narod.ru/disk/22008065000/golly-2.1-win.zip.html
    файл с организмом:
    narod.ru/disk/22008051000/gemini.zip.html

    элементов там под миллион, мой нетбук зарывается всеми четыремя ядрами при попытке поставить скорость жизни быстрее чем 0,25 секунд на шаг, поэтому 36 миллионов шагов на нём увидеть нереально )

    для тех, кто совсем незнаком с этой игрой — рекомендую начать с простого:
    narod.ru/disk/22008067000/life35full.zip.html
    • +2
      максимум что тянет нетбук — 32 тысячи шагов за раз (8^5) (первый запуск с комментом выше сильно тупил почему-то)
      тратит на это порядка 5 секунд, 8^6 уже вообще не хочет отрисовывать даже за несколько минут.
      33 миллиона шагов я буду наблюдать полтора часа…

      а вообще фигура и весь процесс потрясающе сложны, даже не представляю как такую модель можно вычислить математически.
  • +1
    Рисунок бы самой фигуры, поклеточно, указали.
    • +16
      скажите пожалуйста, что вы пошутили )

      • 0
        Тут на скорпиона в круге похоже… Или только мне так.
  • 0
    а у кого-нибудь есть zip с гугл.докс? (ему, кажется, плохо)
    • 0
      чуть выше я дал перезалитые ссылки
  • +2
    У меня пол линуксом видео не хочет играть. Нашел копию на ютубе, вдруг кому понадобится.

    www.youtube.com/watch?v=vy5KaaFzn-Y
  • 0
    А кто-нибудь думал про 3д игру жизнь?
    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • 0
      на конечном поле фигуры, дошедшие до края, чаще всего умирают. Разве что взять в качестве поля тор, вот там забавные комбинации появляются.
  • +2
    Игра действительно поражает своей простотой и в то же время математической сложностью.
    Эх было время, даже собирал версию для своего мобильника… Даже скрин остался…
    • 0
      На гифке «Фабрика Жизни»
      • +5
        Это называется «ружье Госпера» (:
        • 0
          Ух ты, оказывается есть название! Спасибо, буду знать.
  • –2
    Большая часть реализаций игры Life, в том числе та, на которую ссылается автор поста — это ограниченные плоскости — такой мир крайне ограничен и жизнь Вы там зря ищете, её многообразие там сильно ограниченно, все эти обрубленные прямоугольники надо запретить называть игрой Life.

    Нормальная игра Life должна быть хотя бы тором!

    Играть в такой тор надо с наименьших размерностей, вот тогда и проявляется всё многообразие,
    размерность тора очень сильно влияет на жизнь на нём.
  • 0
    В школе защищал свою работу на научно-практической конференции о «Жизни» и, кстати, вполне успешно.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.