游戏"生活"

这是一个元胞自动机，一个没有玩家的游戏，其中用户创建一个初始状态，然后只看它的发展。在游戏中，您可以创建具有图灵完整性的进程，这允许您实现任何图灵机。

规则

在一个空的细胞中，有三个活细胞相邻，生命开始了。
如果一个活细胞有两个或三个活的邻居，那么这个细胞继续存活。
如果活着的邻居少于两个或三个以上，细胞就会死亡。

实现的算法

安装和连接库。

如果需要安装库，请为install参数分配一个值。

Pkg.add(["Animations"])

install = 1;

if install == 1
   using Pkg
   Pkg.add("Animations")
end

   Resolving package versions...
  No Changes to `~/.julia/environments/v1.9/Project.toml`
  No Changes to `~/.julia/environments/v1.9/Manifest.toml`

连接库。

using Plots
using FileIO
using Images
using Animations

算法参数的初始化。

# 世界的大小
x = 350; 
y = 350;

# 创造世界
World = falses(x, y);
World[3:end-2, 3:end-2] .= true;

# 辅助参数的初始化
runGame = true; # 启动/停止世界处理循环的条件
count_steps = 0; # 循环中步数的计数器
num_step = 1000; # 循环步数

处理和可视化世界的循环。

@gif while runGame
    global World, runGame, x, y, count_steps, num_step; # 将变量声明为全局变量。
    # 渲染世界。
    heatmap(World, size=(x,y), aspect_ratio=:equal, cbar=:none, axis=nothing, border=:none, c = :blues)
    # 世界的新状态的初始化。
    WorldNew = falses(x, y);
    # 处理世界上的每一个细胞。
    for i in 2:x-1
        for j in 2:y-1
            p = World[i, j]
            
            Near = World[(i-1):(i+1), (j-1):(j+1)] # 突出显示细胞环境。
            Near[2, 2] = false # 被处理的细胞的穿刺。
            NearSum = sum(Near) # 环境中细胞数的计算。
            # 基于如上所述的规则进行进一步的细胞发育的处理。
            if p
                if (NearSum == 2) || (NearSum == 3)
                    p = true
                else
                    p = false
                end
            else
                if NearSum == 3
                    p = true
                end
            end
            # 将处理过的细胞保存到一个新的世界状态。
            WorldNew[i, j] = p
        end
    end
    # 从处理周期检查退出条件。
    if count_steps > num_step
        runGame = false
    end
    # 步进计数器
    count_steps += 1
    # 为循环的下一次迭代保存新的世界状态。
    World = WorldNew
end

[ Info: Saved animation to /user/tmp.gif

结论

基于这个例子的实现结果，我们向您展示了Engee在动力学中显示算法操作的能力，也展示了在周期内监视状态的能力，并展示了如何将这些结果可视化。