Дослідження концепції гри «Життя» для застосування у практичних задачах

Abstract

У бакалаврській роботі досліджено класичну клітинну автоматну модель «Гра Життя», запропоновану Джоном Конвеєм. Основна увага зосереджена на аналізі можливостей використання цієї моделі для моделювання та розв’язання практичних задач у галузях природничих наук, комп’ютерного моделювання, штучного інтелекту та інших суміжних напрямів. У ході роботи реалізовано програмну модель гри «Життя» з використанням мови програмування Python та бібліотеки Pygame. Додатково впроваджено функціонал відображення віку клітинок, збереження та завантаження шаблонів, а також управління параметрами симуляції. Це дало змогу здійснювати дослідження стабільності конфігурацій, а також оцінювати поведінку системи в умовах випадкової ініціалізації та під час еволюції за заданими шаблонами. Наукова новизна роботи полягає у комплексному підході до вивчення можливостей гри «Життя» як інструменту для дослідження самоорганізації, стійких структур і процесів, що моделюють реальні явища, зокрема розповсюдження інформації, біологічне зростання, динаміку популяцій тощо. Досліджено можливість застосування клітинних автоматів у задачах паралельних обчислень та обробки зображень. Практичне значення одержаних результатів полягає у створенні адаптованої програмної платформи для експериментів та навчальних демонстрацій, що може бути використана у шкільному та університетському курсі з інформатики, моделювання складних систем, а також у початкових дослідженнях з теорії складності, автоматів та штучного інтелекту.