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今天分享的是细胞自动机，细胞自动机是一个学科，我今天要讲的是狭义的细胞自动机，广义的细胞自动机的边界还是模糊的。可能大家会把细胞自动机和dna编程混淆，实际上他们是有交集的，但是不同的两个学科，交集就是分形，自然界中处处存在分形。 我说的内容有一点的哲学，但是不需要进入深入思考，有段时间我差点想疯了。

一开始先让大家看一个图。

在说到自动机之前，来说下现在世界的两个 Bug ，一个是递归，一个是自动机。

递归是大家熟悉的，图灵机模型就是递归模型。

大概说下图灵机，图灵机，就是假设有一张无限长的字条，字条有固定长度的格子，人只能一次读一个格子，格子写在符号，人可以改写他现在读的格子的符号，根据他读到的符号或读过的，决定他下一个要读的格子。

为什么说递归是一个 Bug ，原因：他可以证明没有上帝，可以证明现在的世界是假的。

假设存在万能的上帝，于是让上帝做出他吃不下的饭，上帝是万能的。上帝做出他吃不下的饭。

进入递归，世界上不存在上帝吃不下的饭，上帝上万能的，我做的饭他是可以吃下去的。

于是上帝做不出他吃不下的饭，所以没有上帝。

这是罗尔悖论，递归做出的悖论。

可能很多人玩过我的世界，有大神在我的世界弄出了电脑，于是在我的世界弄出的电脑里面玩我的世界……

有人做出来一个可以在电脑模拟的世界，于是这个 世界发展到一定时候，他们的人类造出了电脑，过了好久，他们可以用电脑模拟世界，于是过了好久，虚拟的世界出现了人类，过了好久，他们做出计算机……

根据上面说的，现在的世界处于现实世界的概率是 0 。

自动机如何也是一个 Bug ，因为他是一个问题，世界如何做出来的。

首先来说下历史，这个自动机的提出是在 1940 年，祖师爷 冯诺依曼 提出的，他是为了解决人工智能的问题而提出的。因为我前段时间在做人工智能，所以对他有一些了解。现在世界上的计算机用的都是冯诺依曼体系，现在影响了世界差不多一个世纪，自动机，是现在才有比较好的发展，可能以后会继续影响世界。

自动机使用的思想：采用局相互作用规则，最终产生整体的自复制构型。

用程序员的话是：1.首先有固定维度的空间，空间有固定大小的格子，每个格子有一个 Cell 。

1. 每个 Cell 有自己的状态，状态的值是有限的。
2. 每个时刻， Cell 都检查他的邻居的状态，并且根据邻居的状态，改变自己下一时刻的状态。他的邻居是包括他的自己。

于是他的序列是不可控的，当你想知道他的第 n 个状态时，你需要计算他第 n-1 个状态，也就是在他发生之后才可以知道他。

一个简单的世界，可以由几个简单规则组成。

现在的世界也是由简单的规则做的。

但是处于现在世界的人类是难以发现这个世界的规则。

开始做一个世界，这个世界有三条规则。

1. 在他周围有两个或三个邻居存活，他就可以存活
2. 如果他已经不存活，但他周围有三个邻居，于是他就可以出生。
3. 在他周围，如果有超过三个以上的邻居，他就因为太拥挤而不存活。如果有小于两个邻居存活，他因为他孤单而不存活。

就是简单三个规则，可以做出一个世界。

现在人类对这个世界的了解只有100多个规则，至于这个世界是不是仅有这几个规则，人类还不知道。这个世界是不是可以产生生命，人类也不知道。

最简单的图形：

这是静态图形，刚好满足条件1。

那么一些重复的图形：

可以看到他们有周期，所以很简单。

下面让大家看下，这个世界的生物

一些复杂的生物

可以看到他是不稳定的，但是他有周期，所以就可以说他可以存在。

但他在受到外界干扰，就不能保持他原来的样子。

这个世界有一个东西，他可以向一个方向走。

好在上面的这个生物可以自己去掉他。

那么这些生物是如何形成

那么是不是生物就那么大？不是，有些会无限大。

这就是简单的世界。

他可以做到的规模多大，现在还不知道，可能可以做出生命，他可以建立社会。

Pi 无穷

参见：http://www.cnblogs.com/experdot/p/5931589.htm

http://www.cnblogs.com/zhaoyu1995/p/5370043.html

https://plato.stanford.edu/entries/cellular-automata/#1