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Pour la Science N°378 - avril 2009

logique et calcul -

Le royaume du Jeu de la vie

L'univers plan du Jeu de la vie est l'exemple même d'un système simple susceptible d'engendrer de la complexité, du calcul et... certaines formes de beauté.
Jean-Paul Delahaye
De même qu'il existe un monde du Seigneur des Anneaux créé par John Tolkien, un monde de Harry Potter créé par Joanne Rowling, et que toutes les grandes œuvres littéraires engendrent des doubles imaginaires de notre univers réel, il existe aussi un monde du Jeu de la vie de John Conway. Ce qui se passe dans ce monde-là est une aventure combinatoire et mathématique d'un genre unique. J. Conway, qui fixa les lois « physiques » de cette fiction informatique en 1970, a créé l'équivalent d'une grande page blanche sur laquelle des milliers de joueurs écrivent en proposant des constructions de plus en plus complexes et merveilleuses. L'exploration de ce monde et la mise au point des dispositifs mécanico-logiques qu'on y dépose demandent une grande patience, car ils sont soumis à une contrainte stricte qui s'exprime en dix mots : « naissance si trois voisins, survie si deux ou trois voisins ».

Depuis cinq ans, des découvertes et des avancées remarquables ont profondément renouvelé son intérêt. Le but de cette rubrique est d'en donner une idée.

Le Jeu de la vie de Conway est un automate cellulaire qui fonctionne sur une grille infinie à cases carrées – les cellules – dont l'ensemble constitue l'espace plan où tout se déroule. Chaque cellule est vide ou occupée, morte ou vivante. Le temps s'y écoule de manière discrète : il y a un instant 0, un instant 1, un instant 2, etc. Chaque cellule n'a connaissance que de l'état de ses huit voisines directes, et la règle qui détermine l'évolution des cellules d'une génération à la suivante est la règle rappelée plus haut.

Toutes les histoires qui se racontent et se raconteront concernant ce monde du Jeu de la vie sont définitivement fixées par ce mécanisme évolutif d'une absolue concision. C'est aux joueurs d'en faire quelque chose. Tout doit survenir à partir de cette physique déterministe réduite à l'extrême ne...

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Il y a 2 réaction(s) à cet article>> Soumettre un commentaire
daniel simantov Posté le 27-03-2009 à 13:34:41
Jeu de la vie en 3D ?
il serait intéressant de savoir si quelqu'un a étudié un jeu de la vie à 3 dimensions : les cellules de base seraient des cubes; chacun d'eux possèderait 24 voisins,ce qui permettrait bien des combinaisons spatiales. Merci d'avance de votre réponse

Le webmestre de Pour la Science Posté le 27-03-2009 à 18:27:24
@ Simantov

Le jeu de la vie en 3D a bien sûr été exploré. En voici un exemple sur http://www.ibiblio.org/e-notes/Life/Game.htm 3, ou, en vidéo, sur http://www.youtube.com/watch?v=EpiOsED2ue4


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La figure du « canon à planeurs »

L'auteur

Jean-Paul Delahaye est professeur à l'Université de Lille et chercheur au Laboratoire d'informatique fondamentale de Lille (lifl).

Pour en savoir plus

William Gosper, Exploiting Regularities in Large Cellular Spaces, Physica 10D, 1984.

Elwyn Berlekamp, John Conway, Richard Guy Winning Ways for your Mathematical Plays, Academic Press, New York, 1982. Nouvelle édition : A. K. Peter, 2003.

C. Corge, Machines de Turing et automates cellulaires. Du trait gravé au très animé, Ellipses Marketing, 2008.

Daniel Dennett, Freedom Evolves, Allen Lane, 2003.

N. Elkies, The still-Life Density Problem and its Generalizations in Voronoi's Impact on Modern Science, P. Engel, H. Syta, eds. Institute of Math., Kyiv, pp. 228-253, 1998.

M. Gardner, Wheels, Life and other Mathematical Amusements, W. H. Freeman, 1983.

William Poundstone, The Recursive Universe. Cosmic Complexity and the Limit of Scientific Knowledge, Oxford University Press, 1985.

http://golly.sourceforge.net/ Hashlifehttp://en.wikipedia.org/wiki/Hashlife

http://tomas.rokicki.com/hlife/ http://www.ddj.com/ hpc-high-performance- computing/ 184406478

http://en.wikipedia.org/wiki/ Conway's_Game_of_Life

               

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