主题
Search

规则 158


ElementaryCARule158

规则 158 是斯蒂芬·沃尔夫勒姆在 1983 年引入的基本元胞自动机规则之一(Wolfram 1983, 2002)。它规定了单元格中的下一个颜色,取决于其颜色和紧邻的邻居。其规则结果编码在二进制表示 58=10011110_2 中。上面展示了此规则以及它在 15 步后产生的单个黑色单元格的演变过程(Wolfram 2002, p. 55)。

镜像、补码和镜像补码分别是规则 214、134 和 148。

从单个黑色单元格开始,连续世代 n=0, 1, ... 通过以二进制形式解释数字 1, 7, 29, 115, 477, 1843, 7645, ... (OEIS A118171) 给出,即 1, 111, 11101, 1110011, 111011101, ... (OEIS A118172)。

n 次迭代的十进制值由以下闭合形式给出

 a(n)=1/(30)[-16+(-4)^n-10(-1)^n+55·4^n]

(E. W. 韦斯坦因,2006 年 4 月 13 日),因此对于由单个黑色单元格组成的初始配置,规则 54 的计算在计算上是可简化的。a(n) 具有生成函数

 -(4x^3-12x^2-7x-1)/((x-1)(x+1)(4x-1)(4x+1)).

另请参阅

基本元胞自动机, 规则 30, 规则 50, 规则 54, 规则 60, 规则 62, 规则 90, 规则 94, 规则 102, 规则 110, 规则 126, 规则 150, 规则 182, 规则 188, 规则 190, 规则 220, 规则 222

相关的 Wolfram 网站

http://atlas.wolfram.com/01/01/158/

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

Sloane, N. J. A. “整数序列在线百科全书”中的序列 A118171A118172。”Wolfram, S. “元胞自动机的统计力学。” Rev. Mod. Phys. 55, 601-644, 1983.Wolfram, S. 一种新科学。 Champaign, IL: Wolfram Media, pp. 55, 90, 和 952, 2002.

在 Wolfram|Alpha 上被引用

规则 158

请引用为

Weisstein, Eric W. “规则 158。” 来自 MathWorld——Wolfram 网络资源。 https://mathworld.net.cn/Rule158.html

主题分类