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白夜明眼见一计不成,于是又心生一计。他想到了另外一种非常神秘的,同样由计算机之父,冯诺伊曼提出来的构想,那就是元胞自动机(Cellular Automata,简称CA)。
冯诺依曼机器人虽然是一种很好的解决办法,但是也正如因度和其他旅法师所担心的那样,一旦它失控的话,对整个时空乃至整个多元宇宙的平衡都会带来很大的影响。
所以有一种和冯诺依曼机器人有着异曲同工之妙,但是却没有那么大危害的纯粹概念产物元胞自动机,便顺理成章的被白夜明响了起来。
元胞自动机的提出同样是在通用计算机模型诞生之后。也同样是在冯诺依曼在考虑生命系统的自复制功能的时候所提出的。
冯洛伊曼在思考自复制机器人的过程当中,从演化方程的角度出发,提出了这种纯粹的数学上的一种模型。
元胞自动机虽然用数学语言来描述颇为复杂,但是简单来说可以这么理解:
首先先假设一个空间,然后将这个空间分为若干个格点,空间与格点的定义可以是一维的、二维或者是三维的、或者是超越客观世界更高维度也无妨。
我们以一个二维的状态来举例子,也就是先想象一张棋盘。
棋盘上的每一个空格就是其中的一个元胞,我们可以将元胞初始的状态进行定义。
也就是定义每个空格的状态,它既可以是两相对立的,比如〇与一,生与死,黑与白。也可以存在着多种状态,比如不同的颜色或者是123456789等等不同的数字。
然后我们要开始定义元胞自动机的规则,规则分为两部分。
第一部分是定义邻居的规则,也就是对于任意一个元胞(也就是任意一个格点而言),定义谁是它的邻居,谁能够影响它在其下一刻的状态。
我们以最简单的二维格点来举例的话有很多种类型,冯诺依曼型的邻居就认为一个元胞上下左右四个格点可以影响到这个格点。
而摩尔型的邻居则会认为一个格点上下左右一圈的8个格点都会影响到它的状态。
定义好邻居之后,就要定义演化规则,也就是隔点在T=0的时候,它的状态以及它周围邻居的状态,将决定这个元胞在T=1的时候它的状态是什么样子的。
这种规则及可以是某种函数表达式,也可以是某种方程。从本质上来讲,相当于是对这个格点(以及周围格点)的状态,进行某种矩阵上的变化。
元胞自动机被发明出来之后,被广泛地应用于对生命系统或者对流体动力学等等方向进行模拟仿真。而元胞自动机出圈的原因则是因为被称之为生命游戏的存在。
生命游戏(Game of Life),或者叫它的全称John Conway's Game of Life。是英国数学家约翰·康威在1970年代所发明的一种元胞自动机。
在二维平面上的方格元胞里,每个元胞有两种状态:死或活。而下一回合的状态完全受它周围八个元胞的状态而定。
在当时提出的游戏里,每个元胞在下一刻会按照以下三条规则进行演化:
1,活的元胞周围的元胞数小于2个或多于3个则死亡;
2,活的元胞周围有2或3个元胞可以继续存活;
3,死的元胞周围恰好有3个元胞则会复活。
在这样的元胞规则下就出现了很多非常有趣的现象,比如有的元胞结构会一直在做出循环。有的就像是宇宙飞船一样会往某个方向不断地前进。
还有的像是生命一般,能够不断地繁衍与自身一模一样的图案。
(关于生命游戏,感兴趣的读者可以去自行百度,确实是一种充满了想象力与数学魅力的存在。)
有生命游戏引发的关注度让其他人对这个领域投来了更多的目光,并且引发了持续性的关注和系统性的研究。
在地球上上个世纪的80年代,史蒂芬·沃尔夫勒姆(S. Wolfrarm)在详细分析研究了一维元胞自动机的演化行为,并在大量的计算机实验的基础上,将所有元胞自动机的动力学行为归纳为四大类:
1,平稳型:自任何初始状态开始,经过一定时间运行后,元胞空间趋于一个空间平稳的构形,这里空间平稳即指每一个元胞处于固定状态。不随时间变化而变化。
如果是看做某种生命的话,这意味着这种生命将不再会发生任何进化或者状态上的改变。
2,周期型:经过一定时间运行后,元胞空间趋于一系列简单的固定结构(Stable Patterns)或周期结构(Perlodical Patterns)。
3,混沌型:自任何初始状态开始,经过一定时间运行后,元胞自动机表现出混沌的非周期行为。但是其所生成的结构的统计特征不再变化,通常表现为分形分维特征。
4,复杂型:出现复杂的局部结构,或者说是局部的混沌,其中有些会不断地传播,进行自我复制。
后两种情况。也就是生命游戏之所以被冠之以“生命”二字的原因。
这种类型的元胞自动机所表现出来的情境就好像是在不断的进行着运动一般。如同生命的群落一般存在着某种规律,却又保持着着不断的变化。
事实上一些学者在将元胞自动机的整个过程进行数学语言化之后,他们可以将自动机的演化过程分为可持续类和不可持续类。
所谓的不可持续类,就是总结出的第一种、第二种以及在一段程度演化之后,所有的元胞都死亡的情形。
而可持续类则是第三种和第四种,即一直在不断的进行着变化的情形。
这两种类型之间的区别是可以通过不同的规则制定来实现的,而这种规则制定的参数选取从某种程度上和混沌结构的出现也有关系。
这种关系是由人工生命之父克里斯·朗顿在之后发现的。只有在系统接近混沌的时候,复杂的生命活系统才会诞生。
因此,朗顿称生命诞生于“混沌的边缘”
在白夜明的预想里,他希望在奥札奇的体内构建出一种存在于概念上的元胞自动机,这种自动机需要满足以下的几个限制和特性。
首先这种元胞自动机,是一种四维自动机,它不单单是要在现实世界中的三维坐标起到效果,同时也要在时间轴上进行着移动。
这样一来。这种自动机就会像一个牛皮癣一般更加难以被去除。即便在这个时刻被消灭了,也会在一下个时刻再次移动出来。
其次,白夜明需要这种自动机只能在奥扎奇的体内进行存活,而不能在现实世界的空间里以及在正常本土生物的体内进行演化。
这就限制了当奥扎奇的躯体被毁灭之后,这种自动机会脱出并影响这一片时空的环境。这种自动机本身就是一种概念上的产物,所以这样的限制是可以进行预设的。
再其次,这种自动机在三维的世界里进行演化之后,要趋于第三种类型,也就是混沌型。要表现出混沌的非周期行为。
但是在宏观层面上演化的进程需要符合某种统计特征,也就是说要这种自动机的不断演化的过程中,实际上是某种分形(注1)过程。
最后,也就是最重要的一点,这种自动机在遭到破坏之后,它只要分形的最小结构得以保存下来,那么在经过一段时间的演变之后就会重新演变成原本的样子。
或许会存在微小偏差,但以上三种特性都要被保留下来。
白夜明将自己对于元胞自动机的理解,以及如何上自动机随时间演化的所需要的能量去取自奥札奇体内的无色法术力,和自己所制定的演化规则的规则,以及相应的元胞自动机的数学表达式等等,全部都输入到了自己旅法师助手系统之中。
然后提交了一个“研究关于在奥扎奇体内制造分形四维元胞自动机的召唤类咒语”的研究申请。
因度在被删除了记忆之后,并不记得白夜明搞出来过更为夸张的冯诺依曼机器人的研究申请。
他只是目瞪口呆的看着白夜明的这个元胞自动机的申请,觉得这个突如其来的思路却又显得十分的美妙。
白夜明小心翼翼的问着因度:这个思路是否有什么问题嘛?需要去阻止自己吗?
因度只是大声叫喊道:“这!这简直是一个天才般的想法!为什么要叫停?”这才让白夜明放下心来。
看来这种元胞自动机并没有存在在那份神秘的誓约之上,所以旅法师系统和陶拉里亚大学院并不会阻止自己使用。
不过想来确实也是,即便这个元胞自动机首先被给与了一个只能在奥扎奇的躯体内进行演化的强有力的限制。
那么它就算被泄露了出去,开始在自然界中进行演化,只不过也只是给这片时空增添上了一种神奇的分形结构的滤镜。
这种分形结构的滤镜,讲道理会对整个时空的生命产生着某种巨大的影响,但是它既不会让生命大量的死亡,同时也不会彻底改变整个时空的生态环境。
这种并非本质的改变,在旅法师的眼里恐怕是微不足道的。
因度曾经说过,他们为了做一个实验,能够不停的篡改一个城市的人的记忆,能够将无数的人的命运作为某种实验品。
想必对于那个神秘的誓言而言,只要不是足以威胁到整个多元宇宙的平衡与兴亡的咒语,是不会被加以限制的。
咒语的预算大概需要30多个小时,但是系统提示到白夜明想要的效果是可以被完美运算出来的,因为他所叙述的规则已经足够完整了。
30多个小时很明显完全不赶趟。白夜明于是立刻将自己的法术力灌注到这个旅法师系统之中,让它不断的进行加速运算。
白夜明觉得自己脑子都开始发烫了,说明运算强度真的很高强度,但是很快因度就无情的揭穿了他的这种臆想。
因为因度表明系统根本就没有长在你的脑子里,你脑子发烫,只是因为你开始变得兴奋了起来。
即便法术力的消耗可以极大的加快运算速度,但这仍然需要一定的时间。
白夜明不得不在这之前去提起战宁大剑,开始和已经在逐渐恢复的奥札奇战斗了起来。
这场短暂的肉搏战斗,让白夜明大呼痛快,因为有一种随时可能在大风大浪里倾覆的感觉系统。
这是因为系统把绝大部分的计算资源都拿去推算白夜明所提交的咒语了,它们在后台运行并不影响白夜明的思维,但是这意味着他原本战斗依赖的AR系统几乎不能在正常工作。
白夜明不能够看到系统分析奥扎奇的出拳轨迹,不能够得到系统给出的奥扎奇在下一刻衔接的招式可能性的分析,也不能够看到自身的状态,甚至失去了他360度无死角的200米视野范围。
于是所有的信息都要求白夜明自己凭借自己的感官和本能获得,去判断,去进行战斗。
在酣畅淋漓的战斗之后。白夜明听到脑海中传来了“叮”的一声,这意味着他提交的运算任务已经完成了。
白夜明看着眼前这个名字有些令人哭笑不得的咒语,但是也并没有什么特别的办法。
召唤:
奥札奇体内分形四维元胞自动机,{1}
生物~元素
当奥札奇体内分形四维元胞自动机进入战场时,选择目标奥札奇生物。只要奥札奇体内分形四维元胞自动机仍在战场,该奥札奇生物获得-1/-1。
{1}:派出一个奥札奇体内分形四维元胞自动机复制品衍生物。
力量:0,体质:1.
虽然这个被旅法师规则化的生物看起来有些奇怪,但是确实是用最为简单的方法概括出了白夜明到底想要一个什么样效果的生物。
于是他也没有纠结,因为他知道召唤出来的生物和字面上写的肯定也不太一样。
于是就在一次战斗之中,白夜明将元胞自动机召唤到了奥札奇的体内。
然后白夜明原本还想着用精神意念去控制一下,让着东西在奥札奇的体内去多繁殖几次。
但是白夜明发现自己完全不能够理解一个概念生命的存在到底是什么样的状态。
他一接入到这个元胞自动机的意识里,自己脑海中就是一团混乱。
于是他干脆就下达命令让自动机开始进行不断的演化,然后让奥扎奇去自求多福吧。
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