R中实现生命游戏简单图形

Listenlii-生物信息知识分享

发布于 2022-03-31 21:44:59

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发布于 2022-03-31 21:44:59

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昨天简单介绍了一篇文章及生命游戏在R中的实现：

PNAS：模拟微生物群落互作及生命游戏在R中的实现

生命游戏中有不少有趣的图形，今天又玩了一下，顺便做一介绍。代码用昨天的即可实现。

注意，代码中判断下个状态是否有细胞存在这句改了一下，之前理解的有点问题，另外规则也不完全对。判断规则参考https://conwaylife.com/wiki/Main_Page

稳定：如果细胞的邻居为2个或3个，则下一次状态为稳定存活；

复活：如果某位置原无细胞存活，而该位置的邻居为3个，则该位置将复活一个细胞。

life.next[i,j] =  ifelse( ((fun.sum == 2|fun.sum == 3)& life[[k-1]][i,j]==1) | (fun.sum == 3 & life[[k-1]][i,j]==0), 1, 0)

生命游戏基本图形介绍及在R中的实现：

只需要改变初始输入的矩阵即可。

1. 固定模式。即图形不会发生变化。如四个细胞围成的正方形。

# 恒定
size = 4  
d1 = c(0,0,0,0,
       0,1,1,0,
       0,1,1,0,
       0,0,0,0)
start = matrix(data=d1,ncol=size,nrow=size)

2. 震荡模式，图形会在几个样式之间来回震荡，如一条线的样式。

# 震荡
size = 5  
d2 = c(0,0,0,0,0,
       0,0,1,0,0,
       0,0,1,0,0,
       0,0,1,0,0,
       0,0,0,0,0)
start = matrix(data=d2,ncol=size,nrow=size)

3. 滑翔机模式。细胞会像滑翔机一样不断移动且变化样式。

# 滑翔机
size = 6 
d3 = c(0,0,0,1,0,0,
       0,1,0,1,0,0,
       0,0,1,1,0,0,
       0,0,0,0,0,0,
       0,0,0,0,0,0,
       0,0,0,0,0,0)
start = matrix(data=d3,ncol=size,nrow=size)

4. 脉冲星。细胞好像脉冲星一样的炸裂。

size = 15  
d4 = c(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
       0,0,0,1,1,1,0,0,0,1,1,1,0,0,0,
       0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
       0,1,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,0,1,0,
       0,1,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,0,1,0,
       0,1,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,0,1,0,
       0,0,0,1,1,1,0,0,0,1,1,1,0,0,0,
       0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
       0,0,0,1,1,1,0,0,0,1,1,1,0,0,0,
       0,1,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,0,1,0,
       0,1,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,0,1,0,
       0,1,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,0,1,0,
       0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
       0,0,0,1,1,1,0,0,0,1,1,1,0,0,0,
       0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)
start = matrix(data=d4,ncol=size,nrow=size)