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Bemerkungen

3. Bemerkungen

Untersucht man nun mit Hilfe des fertiggestellten Programms "Game of Life" und der festgelegten Regeln das Verhalten von verschiedenen Fuchs Hase - Populationen, so zeigt sich unter Anderem folgendes:

  • Zum einen stabilisieren sich die Populationen niemals in der gleichen Art und weise, wie man es vom "Game of Life" mit nur einer Population gewohnt ist. Das heißt, das Spielfeld verändert sich ständig weiter und es gibt keine Stellung, in welcher das Spielfeld unverändert bleibt, es sei denn, die Populationen löschen sich gegenseitig aus.
  • Sollte der Fall eingetreten sein, dass sich eine Konstellation ausgelöscht hat, so ist interessant, welchen Einfluss die Spielfeldbreite auf diese Konstellation hat. So gibt es z.B. eine Konstellation , bei welcher sich in der Waagerechten die Populationen auslöschen, in der senkrechten sich die Populationen jedoch niemals auslöschen.
  • Es sollen nun exemplarisch einige Konstellationen untersucht werden, die als Anhang zum Programm mitgeliefert wurden und sich laden lassen.

3.1 Erase, live

Die Dateien erase1.cel bis erase4.cel enthalten verschiedene Konstellationen, die sich verschieden schnell auslöschen. erase1 löscht sich nach 534 Generationen, nachdem zunächst der Eindruck entsteht, es käme ein Periodisches Verhalten zustande, überraschenderweise aus. live stellt einen interessanten Gegenpart zu erase2 dar, denn es ist die gleiche Konstellation, jedoch um 90° gedreht. Die Folge davon ist, dass ein regelmäßiges periodisches Verhalten auftritt, die Populationen also niemals aussterben. erase2 löscht sich bereits nach 5 Generationen aus. erase3 löscht sich nach 9 Generationen aus. Interessant hierbei ist, dass die Figur sehr ähnlich zu der aus erase2 ist (ein Hase mehr). Lässt man nun auch bei der Oberseite den Hasen weg und setzt den Fuchs eins nach Unten, löscht sich die Konstellation bereits nach 4 Zügen aus. Eine Zusammenstellung ist in erase5 zu sehen.

3.2 Chaotic, 7342, 9671

chaotic.cel bietet ein Beispiel für einen chaotischen Endzustand, der sich weder auslöscht, noch ein erkennbares periodisches Verhalten zeigt, und dabei in der Ausgangskonstellation dennoch sehr einfach ist. Die Dateien 7342.cel und 9671.cel zeigen die Ausgangskonstellation nach 7342 Generationen und nach 9671 Generationen. Diese können auch geladen werden und weiter verfolgt werden. Dass bis zu solch einer Anzahl an Generationen kein erkennbares periodisches Verhalten abzusehen ist, ist ein Anzeichen dafür, dass ein chaotischer Endzustand vorliegt.

3.3 Herz, Krebs, Hasen, Spiralen, Spirale_Einfach

Diese Konstellationen sind einfach in ihrer Beschaffenheit interessant. Das Herz, es sieht durchaus einem Herzen nicht unähnlich aus, bildet ein periodisches Verhalten aus. Der Krebs bildet ebenfalls ein periodisches Verhalten, das dem des Herzen nicht unähnlich ist. Beides nutzt das Auftreten einer Spirale, in welcher die Füchse den Hasen "hinterherlaufen". Diese Spirale ist an sich in einer Kombination in der Datei spiralen.cel zu finden. Eine einzelne Spirale, die jedoch aufgrund ihrer Position nur zu Beginn deutlich zu erkennen ist (bis Generation 485 etwa) und dann "unter geht", findet man in der Datei Spirale_Einfach.cel.

3.4 periode_lang, periodensicherung

periode_lang.cel ist ein komplexes Beispiel für eine Konstellation, welche erst nach extrem hoher Generationenzahl in eine regelmäßige Periode übergeht. Diese kann auch gleich unter periodensicherung.cel geladen werden. Interessant ist, dass diese Periode erst nach weit über 2000 Generationen erreicht wird.

3.5 Abschließende Überlegungen

Vergleicht man die festgestellten möglichen Endzustände des Programms "Game of Life", so lässt sich erkennen, dass es drei verschiedene Arten von Endzuständen geben muss:

  1. Gleichgewichtszustand: Ein möglicher Endzustand, bei dem sich die beiden Populationen so stabilisieren, dass sich die Populationen auf dem Spielfeld im Gleichgewicht befinden, d.h. sich die Anzahl nicht Verändert, sondern lediglich die Position (vgl. periodensicherung, linker Teil davon).
  2. Ausgelöschter Endzustand: Ein möglicher Endzustand, bei dem sich die Populationen gegenseitig ausgelöscht haben (vgl. Erase).
  3. Periodischer Endzustand: Ein möglicher Endzustand, bei dem sich die Spielfelder in einer erkennbaren Periode regelmäßig wiederholen (vgl. live).
  4. Chaotischer Endzustand: Ein möglicher Endzustand, bei dem weder I, II oder III zutrifft und sich das "Spielfeld" also weder in einer erkennbaren, regelmäßigen Periode befindet, noch sich die Populationen gegenseitig stabilisieren oder auslöschen, sondern sich in einem in der Abfolge nicht vorhersehbaren und unregelmäßigen Zustand befinden (vgl. Chaotic). Es bleibt zu beweisen, dass nicht jeder Chaotische Endzustand zwangsweise nach genügend hoher Generationenzahl in einen anderen Endzustand übergeht, sondern dass der Chaotische Endzustand echt existiert.