Rake (cellautomat)
En rake , i lexikonet för cellulära automater , är en typ av puffertåg , som är en automat som lämnar efter sig ett spår av skräp. I fallet med en rake är skräpet som lämnas kvar en ström av rymdskepp , som är automater som "färdas" genom att loopa genom en kort serie iterationer och hamnar på en ny plats efter att varje cykel återgår till den ursprungliga konfigurationen.
I Conways Game of Life var upptäckten av krattor en av nyckelkomponenterna som behövdes för att bilda uppfödaren, det första kända mönstret i Life där antalet levande celler uppvisar kvadratisk tillväxt . En uppfödare bildas genom att arrangera flera krattor så att glidflygplanen - de minsta möjliga rymdskepp - de genererar interagerar för att bilda en sekvens av glidflygplan , mönster som avger glidflygplan. De utsända segelflygplanen fyller en växande triangel av spelets plan. Mer generellt, när det finns en rake för en cellulär automatregel (en matematisk funktion som definierar nästa iteration som ska härledas från en viss konfiguration av levande och döda celler), kan man ofta konstruera puffers som lämnar spår av många andra typer av objekt, genom att kolliderar med strömmar av rymdskepp som sänds ut av flera krattor som rör sig parallellt. Som David Bell skriver:
De är extremt viktiga i livet eftersom utgången kan användas för att konstruera andra objekt och kan skicka runt signaler för att utföra logiska operationer. Närhelst någon ny puffermotor hittas är ett viktigt mål att "tämja" den så att dess värdelösa "smutsiga" avgaser omvandlas till "rena" avgaser, särskilt glidflygplan.
Den första rakan som upptäcktes, i början av 1970-talet, var "space rake", som rör sig med hastigheten c /2 (eller en enhet vartannat steg) och avger ett segelflygplan vart tjugonde steg. For Life är nu kända krattor som rör sig ortogonalt med hastigheterna c /2, c /3, c /4, c /5, 2 c /5, 2 c /7, c /10 [ bättre källa behövs ] och 17 c / 45, och diagonalt med hastigheterna c /4 och c /12, med många olika perioder. Rakes är också kända för några andra verklighetstrogna cellulära automater, inklusive Highlife , Day & Night och Seeds .
Gotts (1980) visar att rymdraken i Life kan bildas av en "standard kollisionssekvens" där ett enstaka glidflygplan interagerar med en vitt åtskild uppsättning 3-cells initiala frön (blinkers och block ) . Som en konsekvens finner han lägre gränser för sannolikheten att dessa mönster bildas i något tillräckligt gles och tillräckligt stort slumpmässigt initialtillstånd för Livet. Detta resultat leder till standardkollisionssekvenser för många andra mönster, såsom uppfödare.