Nous proposons de programmer un automate cellulaire en 2D: le jeu de la vie, de John Conway. Avant de commencer la lecture du sujet, vous devez prendre connaissance de la manière de programmer un automate cellulaire en 2D. Ce point est abordé sur la page Automates cellulaires 2D: Généralités. Vous aurez peut être aussi besoin de vous renseigner sur la réalisation de graphismes. Références: Automates Cellulaires sur Wikipedia Conway's Game of Life (Ressources + Applet) États des cellules # Pour le jeu de la vie, les cellules ont deux états possibles: vivant ou mort Règles de transition Le voisinage considéré est un voisinage de Moore (8 voisins). Les règles de transition sont fonction de l'état de la cellule et du nombre n de voisins vivants: si n<2 l'état suivant est: Mort si n=2 la cellule ne change pas d'état si n=3 l'état suivant est: Vivant si n>3 l'état suivant est: Mort Programmation Des instructions sur la manière de procéder et sue l'ordre dans lequel créer ce programme sont données dans la documentation générale sur les automates 2D.
[R123] Illustration des trois règles d'évolution du jeu de la vie appliquées à la cellule centrale dans différents voisinages ¶ Ainsi, l'évolution globale du système va se faire de manière automatique entre deux itérations (passage du temps t au temps t+1), et va dépendre de la grille initiale choisie ainsi que des règles locales. Comme les règles sont déterministes (les mêmes états en entrée donneront toujours les mêmes états en sortie), il suffit au «joueur» de choisir la configuration de départ puis de laisser l'ordinateur faire évoluer la grille sur autant de pas de temps que souhaités. On peut alors observer des phénomènes d'extinction, des structures stables (qui n'évoluent plus dans le temps), des structures périodiques et mêmes des structures qui se déplacent (nommées vaisseaux). En 1970, Conway avait offert $50 à qui trouverait une structure qui puisse en crée d'autres à l'infini. C'est un groupe d'étudiants du MIT qui a trouvé la solution peu après…(voir exemples à suivre). Il a même été montré par la suite qu'on pouvait concevoir un ordinateur (au sens d'une machine de Turing) à partir du jeu de la vie!
Le jeu de la vie de Conways est une méthode d'automatisation cellulaire créée par John Conway. Ce jeu a été créé avec la biologie à l'esprit mais a été appliqué dans divers domaines tels que le graphisme, la génération de terrain, etc. Le «jeu» est un jeu à zéro joueur, ce qui signifie que son évolution est déterminée par son état initial, ne nécessitant aucune autre entrée. On interagit avec le Game of Life en créant une configuration initiale et en observant son évolution, ou, pour les «joueurs» avancés, en créant des motifs aux propriétés particulières. Comment le jeu fonctionne Comme le jeu de la vie est construit sur une grille de neuf carrés, chaque cellule a huit cellules voisines, comme le montre la figure donnée. Une cellule donnée (i, j) dans la simulation est accédée sur une grille [i] [j], où i et j sont respectivement les indices de ligne et de colonne. La valeur d'une cellule donnée à un instant donné dépend de l'état de ses voisins au pas de temps précédent. Le jeu de la vie de Conway a quatre règles.
Si une cellule est allumée et a moins de deux voisins allumés, elle s'éteint Si une cellule est allumée et a deux ou trois voisins allumés, elle reste allumée. Si une cellule est allumée et a plus de trois voisins allumés, elle s'éteint. Si une cellule est OFF et a exactement trois voisins qui sont ON, elle s'active. Donc, puisque nous savons comment cela fonctionne, la prochaine chose que nous devons comprendre est de savoir comment le faire fonctionner. Approcher 1. Initialisez les cellules de la grille. 2. À chaque étape de la simulation, pour chaque cellule (i, j) dans la grille, procédez comme suit: une. Mettez à jour la valeur de la cellule (i, j) en fonction de ses voisins, en tenant compte des conditions aux limites. b. Mettez à jour l'affichage des valeurs de grille. Après avoir fait ici, mettons la main sur le code. Conditions engourdi matplotlib argparse pygame Maintenant, commençons le Code import argparse import numpy as np import as plt import matplotlib. animation as animation ON = 255 OFF = 0 vals = [ON, OFF] def randomGrid(N): return (vals, N * N, p = [ 0.
Elles sont spécifiées par le contenu de la variable birth, qui est une chaîne formée de 9 caractères pouvant prendre les valeurs '0' (i. e. "pas de naissance") ou '1' (i. "naissance"). Le premier caractère de birth s'applique aux cases qui ne possèdent pas de cases voisines occupées, le second à celles qui ont 1 case voisine occupée, et ainsi de suite, jusqu'à la dernière qui s'applique à celles qui ont 8 cases voisines occupées. Ainsi, la valeur par défaut de birth égale à '000100000', signifie que les naissances ne se produisent que sur les cases vides possédant exactement 3 voisines occupées. Cette valeur par défaut correspond à la règle initialement proposée par Conway. Les règles de décès s'appliquent uniquement aux cases occupées. Elles sont spécifiées de manière similaire, par le contenu de la variable death, qui est une chaîne formée de 9 caractères pouvant à nouveau prendre les valeurs '0' (i. "décès") ou de '1' (i. "survie"). Ainsi, la valeur par défaut de death égale à '001100000', signifie qu'un décès se produit aussi bien sur une case possédant moins de 2 voisines occupées (décès par isolement) que sur celles possédant plus de 3 voisines occupées (décès par étouffement).
Cette série d'articles retrace mon parcours d'intégration au sein de Marmelab qui s'articule autour du jeu du Taquin. Chez Marmelab, tout commence par la présentation d'un jeu au nouvel arrivant: pour moi, ce sera le Taquin. Sur mon bureau, un ordinateur portable et des grilles de jeu (mélangées ou dans l'ordre). Après un rapide tour des locaux, j'apprends que toute mon intégration sera tournée autour de ce jeu. Tout y passera, des premiers programmes en ligne de commande à la création d'IA afin de résoudre des grilles. Présentation du jeu du Taquin Historique Tout d'abord, laissez-moi vous présenter le Taquin. Connu en anglais sous le nom de 15 Puzzle, le taquin est un jeu simple inventé dans les années 1870 aux États-Unis. Noyes Palmer Chapman, un receveur des postes de Canastota (état de New York), est probalement à l'origine du jeu, bien que le célèbre créateur de jeu Sam Loyd en ait lui aussi réclamé la paternité. Les règles du jeu Dans sa version traditionnelle, le jeu se présente sous la forme d'une grille carrée de 16 cases (4 x 4).
Là encore, la valeur par défaut correspond à la règle initialement proposée par Conway.