SoupAutomat

Une idée d’automate cellulaire à une seule dimension

 

(short English translation at very bottom of page)

 

(un lien menant ici a été publié sur SeqFans le 13 janvier 2010)

 

 

On part d’un nombre et on définit :

- une loi de "déplacement incrémenté"

- une loi d’"addition spéciale"

 

Loi de déplacement incrémenté :

- les chiffres pairs d’un nombre se déplacent vers

  la droite, sur la même ligne, d’une quantité de

  pas fixée par le chiffre lui-même, puis on ajoute 1 :

  Ex pour le nombre 6 :

    génération 0 : ....6.......

    génération 1 : ..........7.

- les chiffres impairs idem, mais _à gauche_ :

   Ex pour le nombre 3 :

    génération 0 : .....3......

    génération 1 : ..4.........

- le zéro reste sur place et devient 1 :

    génération 0 : .....0......

    génération 1 : .....1......

- exemple combiné pour le nombre 302 :

    génération 0 : ....302.....

    génération 1 : .4...1..3...

 

Loi d’addition spéciale :

Il se peut que plusieurs chiffres, après déplacement et ajout de 1, cumulent leurs effets sur une même case :

 

- exemple pour le nombre 201 et la case ‘a’ :

    génération 0 : ....201.....

    génération 1 : .....a3.....

... on voit que ‘a’ reçoit le ‘1’ de zéro et le ‘2’ de 1 ;

    on décide donc de faire afficher par ‘a’ le _total_ de

    ce qu’il reçoit (ici a=1+2, donc a=3) :

On aura donc :

    génération 0 : ....201.....

    génération 1 : .....33.....

 

Mais quid si le total pour ‘a’ dépasse 9 ?

 

Voici la loi d’addition spéciale :

 

Mettons que l’effet cumulé de la génération ‘n’ produise à la génération suivante (n+1) une situation (locale)

la case ‘a’ vaut 31, la case ‘b’ vaut 28 et la ‘c’ vaut 5 :

 

   génération n+1 : ....abc.....

 

On procède ainsi :

1) écrire sur trois lignes séparées l’influence de chaque nombre a, b et c

2) donner deux espaces à un nombre de deux chiffres en alignant sur la lettre-source

 

D’après (1) et (2), les influences de a, b et c donnent :

   génération n+1 : ....abc.....

   image de ‘a’ :   ....31......

   image de ‘b’ :   .....28.....

   image de ‘c’ :   ......5.....

 

On procède à l’addition spéciale :

   génération n+1 : ....abc.....

   image de ‘a’ :   ....31......

   image de ‘b’ :   .....28.....

   image de ‘c’ :   ......5.....

   ADD SPÉCIALE :   ....3313....

 

L’addition spéciale est donc une addition traditionnelle, avec retenues éventuelles, mais qui opère de gauche à droite.

 

Avec ces deux lois (déplacement, addition) on est paré pour regarder ce que donne tout nombre jeté sur le plan (uniligne) !

 

Voyons ce que donne un zéro tout seul :

 

Gén. 00 : ....................0..........................

Gén. 01 : ....................1..........................

Gén. 02 : ...................2...........................

Gén. 03 : .....................3.........................

Gén. 04 : ..................4............................

Gén. 05 : ......................5........................

Gén. 06 : .................6.............................

Gén. 07 : .......................7.......................

Gén. 08 : ................8..............................

Gén. 09 : ........................9......................

Gén. 10 : ...............10..............................

Gén. 11 : ..............2.1..............................

Gén. 12 : ...............23..............................

Gén. 13 : .............4...3.............................

Gén. 14 : ..............4..5.............................

Gén. 15 : ............6.....5............................

Gén. 16 : .............6....7............................

Gén. 17 : ...........8.......7...........................

Gén. 18 : ............8......9...........................

Gén. 19 : ..........10........9..........................

Gén. 20 : .........2.11..................................

Gén. 21 : ..........25...................................

Gén. 22 : ......6.....3..................................

Gén. 23 : .........4..7..................................

Gén. 24 : .....8.......5.................................

Gén. 25 : ........6....9.................................

Gén. 26 : ....10........7................................

Gén. 27 : ...2.1.8.......................................

Gén. 28 : ....23.........9...............................

Gén. 29 : ..4...13.......................................

Gén. 30 : ....425........................................

 etc.   : ...............................................

 

 

Si l’on ne considère que les générations qui n’affichent qu’_un seul nombre_, on voit que zéro produit la suite :

 

S(0) = 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,23,25,425,...

 

J’en suis là !

Qui calculera ce que produit 11 (entier suivant, non analysé encore), 12, 13, ... 666, 2010, etc !

Y a-t-il des ‘vaisseaux’ (gliders) comme au jeu de la vie ? Des ‘clignotants’ (blinkers) ?

Des nombres qui, judicieusement placés sur la même ligne, donnent des choses intéressantes ?

Peut-on _fabriquer_ de toute pièce des nombres (en rétro-calculant leurs prédécesseurs) ? Quelle est la plus petite configuration de départ produisant 2010, par exemple ?

 

à+

É.

 

---

 

Cette page a suscité plusieurs réponses intéressantes ; la première de Douglas McNeil, la seconde de Maximilian Hasler, la troisième de Gilles Esposito-Farèse. Jacques Tramu s’est manifesté ensuite, ainsi que Jean-Marc Falcoz et Frank Buß.

 

Douglas montre que S(0) est finie et s’arrête vite ; il calcule aussi S(11) et S(12), puis tombe, avec S(13), sur un premier ‘vaisseau’ : [13] reproduit [13] après 9 générations, déplacé de 5 cases vers la gauche ; Doug montre que d’autres ‘vaisseaux’ construits sur le motif 13 sont possibles :

 

[Douglas] :

 

S(0)  [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 23, 25, 425, 427]

S(11) [11, 22, 33, 44, 55, 66, 77, 88, 99, 110, 53, 75, 97, 2310, 42510]

S(12) [12, 43]

 

S(13) is interesting, as it’s periodic (fixed-width font required):

 

            13

          42

             35

         64

              57

        86

               79

       18

      2         9

       13

     42

        35

    64

         57

   86

          79

  18

 2         9

  13

42

 

... where it repeats every 9 steps but has moved 5 to the left. There are at least (exactly, I suspect, but haven’t proven) 25 numbers <10^3 which end up in the 13-cycle. Originally I thought this would be the only pattern involving single-number rows, but the number 13 comes back: 1313 has a familiar pattern:

 

      1313

    4242

       3535

   6464

        5757

  8686

         7979

 1818

2 2       9 9

 1313

 

... where again we translate by 5. This works up to and including 1313131313, but each time we get an extra 2 9, and eventually the

pattern breaks:

 

                131313131313

              424242424242

                 353535353535

             646464646464

                  575757575757

            868686868686

                   797979797979

           181818181818

          2 2 2 2 2 119 9 9 9 9

            31313131710

         4 421442 2 2 1

            2535  85323

        6 64  9  4 4   3  9

     10       75710 45 5

    2 18 86     8 7     5

     23    8   979 6    9

   4  1318     10  9     7

    42 7  10  2 198

8      317 1   23         9

  8 4  29 2  4   13

                                (...)

Merci Doug !

 

----

 

[Maximilian] msg#1 :

 

> Ci-dessous j’ai bêtement listé les nombres qui apparaissent dans la suite commençant par un nombre donné, en arrêtant à 150 itérations (mais en général il n’y a rien de nouveau après ~50 itérations) ; la seule boucle (LOOP) qui apparait est celle avec 13 ; mais il y a plusieurs nombres > 100 qui "convergent" vers cette boucle :

 

1 - [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 23, 25, 425, 427]

2 - [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 23, 25, 425, 427]

3 - [4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 23, 25, 425, 427]

4 - [5, 6, 7, 8, 9, 10, 23, 25, 425, 427]

5 - [6, 7, 8, 9, 10, 23, 25, 425, 427]

6 - [7, 8, 9, 10, 23, 25, 425, 427]

7 - [8, 9, 10, 23, 25, 425, 427]

8 - [9, 10, 23, 25, 425, 427]

9 - [10, 23, 25, 425, 427]

10 - [23, 25, 425, 427]

11 - [22, 33, 44, 55, 66, 77, 88, 99, 110, 53, 75, 97, 2310, 42510]

12 - [43]

13 - [42, 35, 64, 57, 86, 79, 18, 13, 42, "=> LOOP"]

14 - [63]

15 - [37, 59, 238, 258, 4258, 4278]

16 - [83]

17 - [39]

18 - [13, 42, 35, 64, 57, 86, 79, 18, 13, "=> LOOP"]

19

20 - [13, 42, 35, 64, 57, 86, 79, 18, 13, "=> LOOP"]

21 - [211, 223, 625, 429]

22 - [33, 44, 55, 66, 77, 88, 99, 110, 53, 75, 97, 2310, 42510]

23 - [25, 425, 427]

24 - [46, 68, 810, 1023, 62237]

25 - [425, 427]

26 - [48, 610]

27

28 - [410, 1223]

29

30 - [25, 425, 427]

31 - [53, 75, 97, 2310, 42510]

32 - [45, 101117]

33 - [44, 55, 66, 77, 88, 99, 110, 53, 75, 97, 2310, 42510]

34 - [65]

35 - [64, 57, 86, 79, 18, 13, 42, 35, 64, "=> LOOP"]

36 - [85]

37 - [59, 238, 258, 4258, 4278]

38 - [15, 37, 59, 238, 258, 4258, 4278]

39

40 - [62, 84, 16, 83]

41 - [281]

42 - [35, 64, 57, 86, 79, 18, 13, 42, 35, "=> LOOP"]

43

44 - [55, 66, 77, 88, 99, 110, 53, 75, 97, 2310, 42510]

45 - [101117]

46 - [68, 810, 1023, 62237]

47 - [85]

48 - [610]

49

50 - [27]

[La liste complète des nombres allant de 1 à 719 est ]

 

La suite des nombres qui ne produisent _aucun_ entier isolé (un entier isolé est un nombre qui ne partage avec aucun autre la ligne de points qu’il occupe), cette liste S(i) – ‘i’ pour impuissant – commence ainsi (c’est celle des trous de la liste 1-->719 ci-dessus de Maximilian) :

 

S(i) = 19, 27, 29, 39, 43, 49, 63, 65, 67, 69, 83, 85, 87, 90, 91, 92, 94, 95, 96, 98, 103, 109, 123, ...

 

 

[Maximilian] msg#2 :

> J’ai trouvé un truc intéressant : en partant de 987, à un moment il y a un « glider » 13 qui se sépare du reste bordélique et qui semble survivre... au moins sur quelque 200 étapes...

 

 

Quant à Gilles Esposito-Farèse, il a carrément construit une page dynamique accessible en ligne, permettant à chacun de tester ses nombres favoris (date de naissance, numéro de téléphone portable, loyer mensuel)... Sous le cartouche de Gilles, les « Exemples intéressants » méritent qu’on s’y attarde.

 

En suivant le lien ci-dessous on verra comment deux glisseurs (ou vaisseaux, ou navires, ou « gliders ») se télescopent pour former, à la génération 59, l’entier 59525 :

 

http://bit.ly/6xwDLa

 

De même, deux autres glisseurs, séparés par 43 espaces, se percutent-ils ici pour former les entiers 62310 puis 42910 :

 

http://bit.ly/6cFPM5

 

Et ici, formation de 1411 et 8289.

 

On pourra vérifier sur la page de Gilles toujours, que le nombre 987 de Maximilian produit effectivement un glisseur « 13 » – mais ce dernier sera repris vers la génération 620 après avoir fait longtemps cavalier seul.

 

__________

 

La suite des « entiers-glisseurs » (nombres entiers qui bouclent sur eux-mêmes, après déplacement) a été calculée par Gilles. Voici le début de cette liste S(g) – avec ‘g’ pour glisseur, bien sûr – elle est exhaustive pour n < 250 000 :

 

S(g) = 13, 18, 35, 42, 57, 64, 79, 86, 1313, 1818, 3513, 3535, 4213, 4218, 4242, 4264, 4286, 5713, 5735, 5757, 6418, 6464, 6486, 7913, 7918, 7935, 7957, 7979, 8618, 8686, 131313, 181818, ...

 

J’ai un faible pour le motif que dessine 4213...

__________

 

Douglas McNeil a trouvé moult glisseurs « troués », dont ceux ci-dessous ; il prépare une communication sur le sujet, laquelle nous attendons avec impatience ! (Elle est désormais plus bas, à la date du 21 janvier 2010)

 

  period 4 / shift -7 / glider: 2.1247..9

 

  period 6 / shift -6 / glider: 42658..3

 

  period 6 / shift -6 / glider: 48.13.2.5

 

  period 6 / shift -6 / glider: 8.10.2.58

 

  period 9 / shift -5 / glider: 79.2..86.....9

 

   period 9 / shift -5 / glider: 2..86.....942

 

  period 16 / shift -11 / glider: 2.11.....23

                                (lequel a pour date de naissance : 03.02.2010)

 

Calculées par Gilles, les dates et heures de naissance de certains glisseurs et de certains entiers sont désormais reprises sur ces pages – avec d’autres productions :

 

– Entiers (isolés) produisant des glisseurs, ici

– Heures (au format hh.mm.ss) produisant des glisseurs, ici

– Dates (au format jj.mm.aa) produisant des glisseurs, ici)

 

– Entiers (isolés) produisant des entiers (isolés – rappel), ici

– Heures (au format hh.mm.ss) produisant des entiers (isolés), ici

 

– Entiers (isolés) < 1000000 produisant des dates (au format jj.mm.aaaa), .

 

Merci à tous.

à+

É.

_______________

 

[19 janvier 2010]

 

Un certain Nicolas G. nous a fait parvenir les notes suivantes :

 

> (...) Je suis très inquiet, si ta frénésie de suites numériques se transfère maintenant sur des automates, ta boîte crânienne va vite exploser sous la pression combinatoire.

 

Je suppose que tu sais que les automates unidimensionnels sont Turing-complets, ce qui implique que toute question non triviale à leur sujet est indécidable ? Bon, d’accord, ça n’empêche pas de s’amuser avec :-)

 

> (...) Qu’attendent les théoriciens pour déterminer la vitesse maximale de déplacement d’un vaisseau ?

 

On y travaille, Nicolas, on y travaille !

;-)

à+

É.

 

_______________

 

[20 janvier 2010]

 

Gilles trouve aussi ceci :

 

> Une façon rigolote d’engendrer le classique vaisseau 42.18 est de partir de 0.0000

 

Très joli ! On vérifiera ici que le vaisseau 42.18 est aussi produit par les entiers 253, 2211 et 1011110 (par ex.)

 

  période 9 / déplacement -5 / glisseur: 42.18

 

 

_______________

 

[21 janvier 2010]

 

Jacques Tramu s’est attelé à un Javascript tout en sautillements allègres, en réponse au message ci-dessous, paru sur la liste Echolalie :

 

> j’aurais bien aimé voir le glissement et la transformation progressive des chiffres.

 

Et hop : http://www.echolaliste.com/seq.htm

 

Merci et bravo, Jacques !

_______________

 

[21 janvier 2010]

 

Voici la note sur les glisseurs promise par Doug :

 

> Well, I suppose I should finally send you the note I promised!

 

After a fair bit of searching, here are the gliders I’ve seen. "Period" is the number of steps between one instance of the same line (possibly translated) and the next; the shift measures the number of cells the line has translated, with positive being to the right-- although no right-moving glider has been seen and I doubt one exists. Since "light speed" is reserved for the maximum signal speed in cellular automata, and the rules of the game here allow digits to jump around quite quickly, I’ll call a shift of 1 per period the "sound speed" instead.

 

====

Subsonic gliders:

====

 

Period 9, shift -5

 

13-gliders:

 

This is the first known glider and probably the most common. Other sequences often contain this glider as a short-lived feature (before

it crashes into something and is destroyed.)

 

 

0 :            13

1 :          42

2 :             35

3 :         64

4 :              57

5 :        86

6 :               79

7 :       18

8 :      2         9

9 :       13

 

58 gliders:

 

There are period 9 shift -5 gliders which *aren’t* 13 gliders, though, involving the number 58. First, there are two strikingly similar gliders:

 

0 :            82 58  5

1 :          6   63    9   9

2 :           14  17   7

3 :         82  82 5

4 :           63   39   9

5 :        14  14   7

6 :       2  82 5   5

7 :        63  63    9

8 :      4  14   7   7

9 :       82 58  5

 

0 :            82 583

1 :          6   43    9   9

2 :           14  17 5

3 :         82  62 5

4 :           63   39 7

5 :        14  84   7

6 :       2  8  5   5  9

7 :        63 16     9

8 :      4  12   7   7

9 :       82 583

 

Note that steps 3 and 8 only differ by one digit (and only by 2 at that).

There’s also:

 

0 :            62 583

1 :          6   43  7     9

2 :           84  17 5

3 :         8   62 5  9

4 :          16    39 7

5 :        12  84   7

6 :       2  83     5  9

7 :        43 16     9

8 :      4  12 5     7

9 :       62 583

 

0 :             62 5 39

1 :          16   43  7

2 :         2  84   7 5

3 :          83  6  5  9

4 :        4  16     9 7

5 :         12 58    7

6 :       62  83        9

7 :         43 17     9

8 :      84  12 5

9 :        62 5 39

 

As well, there is

 

0 :            632 1610

1 :          4    23271   7

2 :           8 45 8323

3 :         6    4 45 93   9

4 :          106  1745 5

5 :         101 626  7  5

6 :        2 38    9  7 7

7 :       14 3 8 8    9

8 :      24  105       9 9

9 :       632 1610

 

which clearly resembles the others.

 

Period 16, shift -11

 

This is the longest period glider known:

 0 :                10     2 19

 1 :               2 11     23

 2 :                25    4   3

 3 :            6     3    4  5

 4 :               4  7  6     5

 5 :           8       5  6    7

 6 :              6    98       7

 7 :          10        78      9

 8 :         2 1 8     10        9

 9 :          23      2 110

10 :        4   3      25 1

11 :         4  5  6     5

12 :       6     5  6    7

13 :        6    78       7

14 :      8       78      9

15 :       8     19        9

16 :     10     2 19

 

===

Sonic gliders

===

 

Period 6, shift -6:

 

The following glider is interesting, as it is ejected by 68449, and rapidly moves away from the main distribution. It is an open question whether it will survive indefinitely, as it is possible that the main group will eventually eject a faster glider which could collide destructively with it, as Gilles Esposito-Farèse noted.

 

This is actually relatively common: 214771, 254557, 214771, 254557, 337853, 357653, 398273, and 823961 also eject this glider. [Note that

this list is not expected to be exhaustive over its range, as 68449 was actually discovered by accident when looking for numbers which

generate rows containing all 10 digits exactly once each, of which 1647 is the smallest integer.]

 

0 :              42658  3

1 :            6    39   7   9

2 :         10   48 17

3 :        2 18    2 5    9

4 :         23  610  39

5 :       4  13 2 5   7

6 :        42658  3

 

And there are others:

 

0 :              4265   39

1 :            610  39   7

2 :         10 2 58  7

3 :        2618  3        9

4 :         234  17   9

5 :       48 13 2 5

6 :        4265   39

 

0 :            8 10 2 58

1 :             261   39       9

2 :           10 234  17

3 :          2 58  3 2 5

4 :       6    34 6    39

5 :         4  17   9   7

6 :      8 10 2 58

 

===

Supersonic gliders

===

 

I quite like this one, which is the both the shortest period glider known and the only one which is supersonic:

 

Period 4, shift -7:

 

0 :              2 1247  9

1 :            81023  3  5

2 :            241 49  9

3 :        10 1023  5  5

4 :       2 1247  9

 

 

========

 

The above cover only the "primitive" gliders. Obviously, you can generate a new glider by composing two gliders of the same period and shift if you either (1) place them far enough away from each other they can never interact, or (2) place them close enough that they could in principle have problems but don’t in practice. For example, as already reported,

 

0 :            1313

1 :          4242

2 :             3535

3 :         6464

4 :              5757

5 :        8686

6 :               7979

7 :       1818

8 :      2 2       9 9

9 :       1313

 

up to

 

0 :            1313131313

1 :          4242424242

2 :             3535353535

3 :         6464646464

4 :              5757575757

5 :        8686868686

6 :               7979797979

7 :       1818181818

8 :      2 2 2 2 2 9 9 9 9 9

9 :       1313131313

 

work but

 0 :                 131313131313

 1 :               424242424242

 2 :                  353535353535

 3 :              646464646464

 4 :                   575757575757

 5 :             868686868686

 6 :                    797979797979

 7 :            181818181818

 8 :           2 2 2 2 2 119 9 9 9 9

 9 :             31313131710

10 :          4 421442 2 2 1

11 :             2535  85323

12 :         6 64  9  4 4   3  9

13 :      10       75710 45 5

14 :     2 18 86     8 7     5

15 :      23    8   979 6    9

16 :    4  1318     10  9     7

17 :     42 7  10  2 198

18 : 8      317 1   23         9

19 :   8 4  29 2  4   13

 

breaks up.

 

One can insert blank spaces in simple ways:

 

0 :            13   1313

1 :          42   4242

2 :             35   3535

3 :         64   6464

4 :              57   5757

5 :        86   8686

6 :               79   7979

7 :       18   1818

8 :      2    2 2  9    9 9

9 :       13   1313

 

or in less obvious ways

 

0 :                  79   2  86     9

1 :          18            13       79

2 :         2         9  42 18

3 :          13            235       9

4 :        42           64  13

5 :           35          42 57

6 :       64           86    35

7 :            57        64   79

8 :      86           18      57

9 :             79   2  86     9

 

and in some cases, even starting with a composition which is not itself a glider produces one on the right period:

 

 0 :                  792   86     9

 1 :          18          13       79

 2 :         2         942 18

 3 :          13          235       9

 4 :        42         64  13

 5 :           35        42 57

 6 :       64         86    35

 7 :            57      64   79

 8 :      86         18      57

 9 :             79 2  86     9

10 :     18          13       79

11 :    2         942 18

12 :     13          235       9

13 :   42         64  13

14 :      35        42 57

15 :  64         86    35

16 :       57      64   79

17 : 86         18      57

18 :        79 2  86     9

 

In any case, these are all properly considered 13-family gliders.

 

Unfortunately, since there are no known gliders with the same shift but different periods, we cannot compose them to make a new glider with a longer period. We can compose different-period gliders with different shifts, of course, but if the rightmost glider is faster than the leftmost they will collide. If the leftmost glider is faster, then there will be a "period" on which the digit sequences are once again synchronized, but the extra space between the gliders means the string of cells will be different (longer, naturally) and so it won’t be a real glider.

 

Note that there is no reason whatsoever to believe the above list is complete, and hopefully it’s not!

 

Doug

 

Merci Douglas -- quelles merveilles ! On aura compris que la « vitesse du son » est un déplacement vers la gauche d’une unité à chaque génération. Un glisseur qui va plus vite (comme 2.1247..9) est dit supersonique, un glisseur qui va plus lentement sera subsonique.

 

_______________

 

[22 janvier 2010]

 

Jean-Marc Falcoz remplace joliment les chiffres par des pixels colorés.

_______________

 

[23 janvier 2010]

 

Gilles Esposito-Farèse produit ce bijou :

 

Deux entiers créant deux vaisseaux (d’ordres et décalages respectifs 9/-5 et 4/-7) entrant en collision pour créer deux autres vaisseaux d’ordres & décalages respectifs 16/-11 et 9/-5 : <http://tinyurl.com/ya59y22>.

 

Il serait élégant de trouver un exemple dans lequel les quatre types de vaisseaux connus seraient représentés, c.-à-d. avec un 6/-6 à la place du dernier 9/-5, par exemple.

 

_______________

 

[24 janvier 2010]

 

Gilles trouve d’autres glisseurs :

- le premier est d’ordre 9, c’est 12.58..5

- le second est d’ordre 26 (un record !), c’est 10.......55.12.1 [sa vitesse (-15/26 ~= -0,58) est intermédiaire entre les deux subsoniques déjà connus (-5/9 ~= -0,56 et -11/16 ~= -0,69). Comme elle en diffère, on ne peut toujours pas combiner plusieurs glisseurs (séparés de nombreux points) pour fabriquer de nouvelles périodes plus longues.]

 

Voici l’image de ces deux beaux glisseurs :

 

  période 9 / déplacement -5 / glisseur: 12.58..5

 

  période 26 / déplacement -15 / glisseur: 10.......55.12.1

 

Trop bien !

 

Frank Buß, dans un courrier privé, rejoint le propos de Nicolas G.:

 

> The next step would be to prove that the SoupAutomat has the power of an universal Turing machine, like Conway's Game Of Life :-)

 

On y travaille, Frank, on y travaille !

;-)

à+

É.

 

_______________

 

[25 janvier 2010 et jours suivants]

 

Gilles :

> Les entiers inférieurs à 5 millions engendrant le supersonique d'ordre 4 sont 46811, 468158, 468176, 468188, 468338, 468356, 468374, 468386, 468518, 468536, 468554, 468584, 468716, 468734, 468770, 606890, 621611, 956583, 1850377, 1893073, 2060166, 2162641, 2205237, 2205437, 2362621, 2362861, 2446794, 2468136, 2468334, 2468730, 2478143, 2562841, 2585197, 3097851, 4034962, 4082181, 4084486, 4431677, 4481365, 4481385, 4681182, 4681362, 4681380, 4681560,  4681860, 4683162, 4683180, 4683342, 4683360, 4683540, 4683840, 4685142, 4685160, 4685340, 4687140, 4687302, 4687500, 4687800 (et il y a évidemment supérieur, par exemple 6810113 ou 31410277).

 

> Le glisseur d'ordre 26 est quant à lui engendré par 1111541, 2615303, 6549793, 9276656, 11609531, 12023555, 12959191, 14085340, 20260529, 20775997, 21775230, 21795230, 22605055, 22816609, 24964555, ... (et d'autres plus grands, comme 10000002476).

 

> Ça confirme donc que les périodes des glisseurs sont de moins en moins probables dans l'ordre 9, 16, 6, 4, 26, 18, ...

 

_______________

 

[27 janvier 2010]

 

Douglas McNeil trouve de nouveaux glisseurs. Voici les deux messages reçus ce jour :

 

Msg#1

These are 10.....2.19 family gliders with period 16, shift -11 (which maybe are better labelled 2-11-23 gliders, although there's no point to coming up with detailed naming schemes until we know if a particular set is complete...)  They look at first glance like glider compositions, but they're not, as the added terms aren't a glider themselves.

 

 period 16 shift -11 glider: 25.......2311.....23

 

  period 16 shift -11 glider: 25.......2511.....23

 

  period 16 shift -11 glider: 25.......2711.....23

 

Msg#2

Found some more gliders (beyond the three that I sent you earlier, Eric). First I did some random searching to find the new 16/-11 gliders.  Then, being surprised by the nice pattern (2511/2711) I tried 2311 and it worked too. Then I went looking for small perturbations to gliders we already knew about and found more than I expected. I'm frankly astonished that none of us reported 12.583, but I can't find it anywhere in my notes or on the webpage. Note that I've done some relabelling to make the patterns clearer.

 

 

period  9 shift  -5 glider: 13

 

period  9 shift  -5 glider: 12.583              * new

period  9 shift  -5 glider: 12.58..5

period  9 shift  -5 glider: 12.58....7

period  9 shift  -5 glider: 62.583

period  9 shift  -5 glider: 82.583

period  9 shift  -5 glider: 82.58..5

 

period  9 shift  -5 glider: 632.1610

period  9 shift  -5 glider: 632.1610.4          * new

period  9 shift  -5 glider: 632.1610...2        * new

period  9 shift  -5 glider: 632.1610.....2      * new

period  9 shift  -5 glider: 4.632.1610          * new

 

period 16 shift -11 glider: 2.11.....23

period 16 shift -11 glider: 25.......2311.....23 * new

period 16 shift -11 glider: 25.......2511.....23 * new

period 16 shift -11 glider: 25.......2711.....23 * new

 

period 26 shift -15 glider: 10.......55.12.1

 

period  6 shift  -6 glider: 10...48.17

period  6 shift  -6 glider: 10.234..17

period  6 shift  -6 glider: 10.2.58..7

 

period  4 shift  -7 glider: 2.1247..9

 

Am I missing any?  If I've counted right, then we currently have seven glider families (for a loose definition of family) and five distinct period/shift pairs, for 21 total primitive gliders.

 

So far I've only tried adding/changing 1 digit, but looking at the 6/-6 gliders makes me think that maybe it's worth searching a little harder.

 

Doug

 

Merci encore et bravo, Doug, la collection s’étoffe !

 

Voici l’image des nouveaux glisseurs du jour :

 

  period  9 shift  -5 glider: 12.583

 

  period  9 shift  -5 glider: 632.1610.4

 

  period  9 shift  -5 glider: 632.1610...2

 

  period  9 shift  -5 glider: 632.1610.....2

 

  period  9 shift  -5 glider: 4.632.1610

 

Et voici que Gilles nous envoie ceci à l’instant :

 

Clearly in the same family as the period 9 shift -5 gliders, but its period is really 18. 'Might give us some ideas to combine previous gliders to create longer periods with the same velocity. This glider can be generated by the integers 7479815, 24958585, 29970542, 29970740, ....

 

 period 18 shift -10

                                                                     glider 4..93.......111...6

 

Cette communication de Gilles suscita aussitôt une réponse de Doug (si ce n’est pas de la « instant-science », ça !) :

 

Doug:

Thanks to Gilles we can also add one more, derived from the new 18/-10 glider:

 

period 18 shift -10: 4..93.......111...6 [Gilles']

period 18 shift -10: 4..93.......111...6.............7

 

 period 18 shift -10

                                                      glider: 4..93.......111...6.............7

 

Bravo et merci à tous !

 

Note hétéropandigitale :

 

Le glisseur [4...3.8.......7...6...9510.....2] affiche une et une seule fois chaque chiffre ; trouverez-vous un glisseur plus compact ayant la même propriété ?

 

Note sur la notation :

 

Sur une suggestion de Gilles, on pourrait noter le glisseur ci-dessus 4(3)3(1)8(7)7(3)6(3)9510(5)2 où les nombres entre parenthèses indiquent la quantité de « trous » (ou points) qui séparent deux sous-chaînes de chiffres.

 

Une façon plus compacte de noter consisterait à mettre entre parenthèses uniquement les quantités de trous qui dépassent 3 ; on garderait un point « . » pour un trou et deux points « .. » pour deux trous ; le glisseur ci-dessus deviendrait alors 4(3)3.8(7)7(3)6(3)9510(5)2

 

_______________

 

[28 janvier 2010]

 

Gilles et Douglas ont découvert un moyen de produire des glisseurs aussi longs que l’on veut. J’essaie de comprendre ce qu’ils m’ont écrit en privé et ferai part de leur technique dès que possible.

 

Voici un exemple de très long glisseur que je viens de recevoir de Gilles... C’est un 9/-5 :

 

 

Ai par ailleurs envoyé ceci à la short-list des personnes mentionnées sur cette page :

 

SoupAutomat with Golly... now on YouTube!

http://www.youtube.com/watch?v=a0Rjjj3WCUU

 

A warm thanks to Frank Buss:

http://www.frank-buss.de/automaton/SoupAutomat/

 

Best,

É.

 

_______________

 

[4 février 2010]

 

Gilles cherche des dates (au format jj.mm.aaaa) produites par des entiers ; il signale ceci :

 

> Lettre de Leibniz à Bernouilli du 23 octobre 1716 : http://bit.ly/aB65a6

> Agonie de Pasteur après deux entiers : http://bit.ly/b3TUaL

 

Bien trouvé ! Les autres dates à 8 chiffres générées par des entiers sont .

_______________

 

[10 février 2010]

 

Gilles indique, à propos des glisseurs d’ordre 26 :

 

> il semble que le glisseur d'ordre 26 aime bien les paires d'entiers voisins pour être engendré, comme l'illustrent :

21775230 et 21795230,

29742100 et 29742300,

42655419 et 42655439,

42703967 et 42705947.

> En fait, c'est aussi le cas pour les autres glisseurs, (...)

 

_______________

 

[13 février 2010]

 

De magnifiques découvertes de Gilles :

 

> (...) j'ai fini par obtenir à la main (rétro-analyse) ce que je sentais possible :

> il existe des entiers aussi grands que l'on veut tombant rapidement sur des glisseurs.

> Il suffit de répéter N fois 28202020209 en le collant à lui-même (...)

 

En effet, bravo Gilles ! Voici un glisseur produit par 3 copies concaténées de 28202020209 (c’est une belle variation sur le thème 13) :

 

 

Quelques heures plus tard, Gilles réussit à produire une « dilatation infinie » à partir d’un entier isolé, laquelle dilatation mérite à elle seule une illustration :

 

 

On voit que l’entier 88664422210137577998866442251013557799 produit deux glisseurs qui s’écartent paisiblement l’un de l’autre – le glisseur 42658..3, à gauche, et le glisseur 42.18, à droite. Toutes les 9 générations, l’écart se creuse de 4 points.

 

Nous reçûmes dans l’après midi un autre message, indiquant que 887 produisait aussi une dilatation infinie sous forme de deux glisseurs s’écartant lentement ! Voici le moment où se forme le glisseur de gauche (génération 90) alors que celui de droite (l’omniprésent 13) est déjà là (apparition à la génération 69) :

 

 

L’écart entre glisseurs augmente de 19 unités toutes les 144 générations – c’est magique, non ? Merci encore, Gilles !

_______________

 

[15 février 2010]

 

... à suivre (to be continued)...

_______________

 

[Translation attempt]

 

- start generation zero with an integer, put somewhere on a single line of squares, one digit per square

- now (generation n+1) all digits start to move simultaneously:

  * an odd digit k moves k squares to the left -- then is turned into k+1

  * an even digit j moves j squares to the right -- then is turned into j+1

- a single square shows at generation n+1 the sum of the digits that land there -- but:

  * if a single square has to host a quantity > 9, than the "special addition/carry" rule applies:

 

    Say that the cumulative effect of generation n produces at the next generation (n+1) a local situation where

    square ‘a’ is 31, square ‘b’ is 28, ‘c’ is 5 and ‘d’ is empty:

 

    We have thus [generation n+1]: ....abcd....

   

    Now:

    1) write on three parallel lines the ‘influence’ of each integer a, b and c

    2) give two squares to a 2-digit integer a, b or c -else only one- aligned on the letter’s position

 

    According to (1) and (2), the ‘influences’ of a, b, c and d give:

 

    generation n+1 : ....abcd....

    image of ‘a’ :   ....31......

    image of ‘b’ :   .....28.....

    image of ‘c’ :   ......5.....

 

    Proceed to "special addition/carry" (from left to right):

 

    generation n+1 : ....abcd....

    image of ‘a’ :   ....31......

    image of ‘b’ :   .....28.....

    image of ‘c’ :   ......5.....

                     ------------

    SPECIAL ADDn :   ....3313....

 

If this is too obscure (and it is, I know!) please follow this link (a warm thanks to Frank Buß and his Python code).

 

_______________________

 

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