2. Conways Spiel des Lebens

Jakob Rinke

von Jakob Rinke

Story

Aus einfachen Regeln entstehen oft sehr komplexe Verhaltensweisen. Ein bekanntes Beispiel dafür ist das von John Conway im Jahre 1970 entworfene „Game of Life“. Das Spiel findet auf einem unendlich großen Spielfeld statt, welches aus verschiedenen Zellen besteht. Jede dieser Zellen kann entweder tot (schwarz) oder lebendig (weiß) sein. Jede Runde kann eine Zelle ihren Status ändern. Diese Änderung erfolgt über ein paar einfache Regeln, welche anhand der Nachbarn einer Zelle den Status dieser in der nächsten Runde bestimmen. Das Standardregelwerk von Conways Spiel des Lebens sieht so aus:

  • Hat eine tote Zelle drei lebendige Nachbarn, so wird sie in der nächsten Runde lebendig
  • Hat eine lebendige Zelle weniger als zwei lebendige Nachbarn, stirbt diese an Einsamkeit.
  • Hat eine lebendige Zelle mehr als drei Zellen als Nachbarn, stirbt diese an Überbevölkerung
  • Alle anderen Zellen behalten ihren Status

Obwohl diese Regeln recht einfach aussehen, können extrem komplexe und interessante Strukturen über mehrere Runden entstehen. Was genau entsteht, hängt von der Startposition der Zellen (initial State) ab. Teste das Spiel selber mal aus. Scanne den QR-Code in Abb2, erstelle eine Startposition in dem du die Felder durch Klicken aktivierst und schau dir an, was aus dieser wird. Beim Testen sollten dir verschiedene Objekte mit speziellen Eigenschaften aufgefallen sein:

1.      Statische Objekte: Ansammlungen, welche sich über mehrere Runden nicht verändern, wenn nicht von außen auf sie eingewirkt wird

2.      Oszillierende Objekte: Ansammlungen, die an derselben Stelle einen Ablauf immer wiederholen

3.      Gleiter: Ansammlungen, welche sich mit der Zeit durch den Raum bewegen

4.      Weitere Objekte mit unterschiedlichen Eigenschaften

Obwohl statische Strukturen, Pulsare oder bewegliche Zellhaufen nie einprogrammiert wurden, entstehen sie aus dem einfachen Regelwerk, welches oben definiert wurde. John Conway hat mit dem Spiel eine Herausforderung mit einem Preisgeld veröffentlicht. Derjenige, der es schafft, ein unendliches Wachstum in dem Spiel zu erstellen, sollte 50 Dollar bekommen. Das Problem wurde mit einer Struktur gelöst, welche immer mehr Gleiter „baut“, also eine Kombination aus oszillierenden Objekten, welche einen Gleiter hervorbringen.

Heutzutage ist Conways Spiel des Lebens ein schönes Projekt, um Programmieren mit einem Benutzerinterface zu lernen. Wenn du gerade Programmieren lernst, kann ich dir nur empfehlen mal zu versuchen, das Spiel nach zu programmieren.


© Jakob Rinke 2023-08-20

Buchkategorie
Science Fiction & Fantasy