turmites

Turmites

Uma máquina de Turing simples de duas cores com N estados que opera em uma grade enrolada de células pretas e brancas e segue regras personalizadas em cada tique de um relógio.

Consulte http://turmites.destructuring-bind.org para obter um exemplo em execução. Por padrão, uma formiga é criada automaticamente; Formigas extras podem ser adicionadas clicando na tela.

As regras podem ser especificadas adicionando um parâmetro rule=... , do qual alguns valores permitidos são mostrados abaixo.

• langtons-ant (que tem uma regra implícita de 120080)

• corda enrolada (regra implícita: 111180121010)

• arte computacional (regra implícita: 180121020081)

• fibonacci (regra implícita: 181181121010)

• trilhas de minhoca (regra implícita: 121181121020)

• espiral listrada (regra implícita: 021080181020)

Uma lista completa de regras predefinidas pode ser encontrada aqui. Se nenhuma regra for fornecida, uma pré-definida será selecionada aleatoriamente. Ou, alternativamente, as definições de regras podem ser especificadas como uma sequência de dígitos numéricos, por exemplo. http://turmites.destructuring-bind.org/?rule=021080181020

Uma regra de duas cores de N estados consiste em 2N triplos, {a,b,c} , onde:

• a : a nova cor do quadrado

• b : a(s) direção(ões) para a turmite girar

• c : o novo estado interno da turmite

Por exemplo, o turmite de fibonacci tem a definição de regra 181181121010 , tem dois estados e duas cores e é dividido em quatro triplos {1,8,1}, {1,8,1}, {1,2,1} e {0 ,1,0}. O triplo particulado é selecionado com base no estado atual e na cor atual. A tripla {1,8,1}, portanto, afirma que a cor deve mudar para 1, virar à esquerda (8) e adotar o estado 1 antes de avançar.

A direção para virar é especificada por:

• 1: sem volta

• 2: certo

• 4: inversão de marcha

• 8: esquerda

As ações são especificadas por uma tabela de transição de estado que lista o estado interno atual do turmite e a cor da célula em que ele está atualmente. Por exemplo, o próximo conjunto de regras a ser usado para os triplos de Fibonacci mostrados acima é usado pela tabela a seguir:

                          current-color = 0    current-color = 1
current-state = 0              1,8,1                1,8,1
current-state = 1              1,2,1                0,1,0

Portanto, se o estado atual for 1 e a cor atual for 0, o triplo {1,2,1} será selecionado e a nova cor, direção e estado serão derivados dele.

Construindo e Funcionando

Invoque uma instância noir usando leiningen:

 $ lein run

O script clojure será compilado em javascript como parte da compilação, então navegue até http://localhost:8080

Editando código

Não tente editar o javascript - ele é compilado a partir do ClojureScript em src/turmites/client/core.cljs usando Leiningen com o plugin lein-cljsbuild:

 $ lein cljsbuild clean
$ lein cljsbuild auto

Atualize a página no navegador após salvar o arquivo e aguarde a conclusão da fase de compilação.

Notas

Turmites são uma generalização das formigas Langtons.

Inspirado (em parte) por Stephen Wolfram, "A New Kind of Science", ISBN 1-57955-008-8

Referências

• http://www.maa.org/editorial/mathgames/mathgames_06_07_04.html

• http://code.google.com/p/ruletablerepository/wiki/TwoDimensionalTuringMachines

• http://demonstrations.wolfram.com/Turmites/

• https://en.wikipedia.org/wiki/Turmite

• http://golly.sourceforge.net/

Licença

Direitos autorais (c) Richard Hull 2012

Igual à licença pública Eclipse - v 1.0: https://www.eclipse.org/legal/epl-v10.html