How does the 0E0P metacell work?

For discussion of specific patterns or specific families of patterns, both newly-discovered and well-known.
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calcyman
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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by calcyman » May 29th, 2019, 2:48 pm

dvgrn wrote:
calcyman wrote:There's also a new HD video of the construction of the daughter metacell:

http://files.hatsya.co.uk/gol/metacell_1920x1080.mp4
I've been wondering if it might be possible to make a single timeline .mc.gz out of the snapshots that were used to make that video. The timeline macrocell format allows hashtiles that are shared between snapshots (which is almost all of them) to be stored only once.
Is this a modification of the macrocell format that I'm not aware of? (Or do you literally mean creating a mosaic with the nth snapshot centred at (2^19 n, 0)?)
Does lifelib have any options for doing this kind of thing?
It can certainly do the latter. If there's a special timeline macrocell format used by Golly, then I'd be happy to include read/write functionality into lifelib.

By the way, Thomas Cabaret has published his episode about cellular automata, including about 6 minutes explaining the workings of the 0E0P metacell: https://www.youtube.com/watch?v=CfRSVPhzN5M
What do you do with ill crystallographers? Take them to the mono-clinic!

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dvgrn
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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by dvgrn » May 29th, 2019, 3:50 pm

calcyman wrote:Is this a modification of the macrocell format that I'm not aware of? (Or do you literally mean creating a mosaic with the nth snapshot centred at (2^19 n, 0)?)
No, timeline format has been around more or less forever, without anybody noticing pretty much. Tom and Andrew added timelines back in Golly version 2.2 (November 2010) ... and they still seem to be working just fine, though they're not turned on by default, and we don't have any timeline patterns in the pattern collection. Generally if a pattern is big enough to get any benefit from being saved as a timeline, the resulting pattern will be much too big to include in the default collection.

Oddly enough, the timeline macrocell format doesn't seem to be documented in the Help. I guess it's an accidentally well-kept secret.

Here's what the format looks like, for Bullet51's p10 oscillator run for 100 ticks. Seems fairly self-explanatory, except that the first "0" in #FRAMES 100 0 2^0 is an initial generation number, and the "2^0" is the step size between frames.

Code: Select all

[M2] (golly 3.2)
#R B3/S23
#FRAMES 100 0 2^0
$$$$$$$....**.*$
$$$$$$$*.**.**$
4 0 0 1 2
$$$$$$$**.**$
4 0 0 4 0
5 0 0 3 5
....**.*$$..****.*$.*..*.*$*.****$.*..*.*$..****.*$
*.**.**$$*****.**$......*$*...*$......*$*****.**$
....**.*$....**.*$
*.**.**$*.**.**$
4 7 8 9 10
**.**$$*****$.....*$..***.*$.....*$*****$
**.**$**.**$
4 12 0 13 0
5 11 14 0 0
6 0 6 0 15
#FRAME 0 16
....**.*$$..******$.*....*$*.*...**$.*....*$..******$
*.**.**$$****.***$..*.*.*$.....*$..*.*.*$****.***$
4 17 18 9 10
**.**$$*****$*....*$...**.*$*....*$*****$
4 20 0 13 0
5 19 21 0 0
6 0 6 0 22
#FRAME 1 23
....**.*$$..******$.*..*$*.*..***$.*..*$..******$
*.**.**$$*******$..*.*$....*.*$..*.*$*******$
4 24 25 9 10
**.**$$*****$*....*$....*.*$*....*$*****$
4 27 0 13 0
5 26 28 0 0
6 0 6 0 29
#FRAME 2 30
....**.*$$..******$.*$*.*****$.*$..******$
*.**.**$$***.**.*$..*...*$....*..*$..*...*$***.**.*$
4 31 32 9 10
**.**$$*****$*.*..*$....*.*$*.*..*$*****$
4 34 0 13 0
5 33 35 0 0
6 0 6 0 36
#FRAME 3 37
....**.*$$..******$.*$*.****$.*$..******$
*.**.**$$****.***$*.*.*.*$...*.**$*.*.*.*$****.***$
4 38 39 9 10
**.**$$*.***$..*..*$*..**.*$..*..*$*.***$
4 41 0 13 0
5 40 42 0 0
6 0 6 0 43
#FRAME 4 44
....**.*$$..******$.*$*.***$.*$..******$
*.**.**$$*.******$*$..*...*$*$*.******$
4 45 46 9 10
**.**$$.****$*.*..*$.****.*$*.*..*$.****$
4 48 0 13 0
5 47 49 0 0
6 0 6 0 50
#FRAME 5 51
....**.*$$..******$.*....*$*.**$.*....*$..******$
*.**.**$$**.*****$*.*.*$.*.....*$*.*.*$**.*****$
4 52 53 9 10
**.**$$*****$*....*$*...*.*$*....*$*****$
4 55 0 13 0
5 54 56 0 0
6 0 6 0 57
#FRAME 6 58
....**.*$$..*****$.*....*$*.*$.*....*$..*****$
*.**.**$$********$..*.*$*.*....*$..*.*$********$
4 59 60 9 10
**.**$$*****$..*..*$**..*.*$..*..*$*****$
4 62 0 13 0
5 61 63 0 0
6 0 6 0 64
#FRAME 7 65
....**.*$$..******$.*..*.*$*.*....*$.*..*.*$..******$
*.**.**$$.**.****$*...*$..*$*...*$.**.****$
4 66 67 9 10
**.**$$*****$.....*$*****.*$.....*$*****$
4 69 0 13 0
5 68 70 0 0
6 0 6 0 71
#FRAME 8 72
....**.*$$..***.**$.*..*$*.**..*$.*..*$..***.**$
*.**.**$$**.*****$*.*.*.*$**.*$*.*.*.*$**.*****$
4 73 74 9 10
**.**$$*****$.....*$.****.*$.....*$*****$
4 76 0 13 0
5 75 77 0 0
6 0 6 0 78
#FRAME 9 79
#FRAME 10 16
#FRAME 11 23
#FRAME 12 30
#FRAME 13 37
#FRAME 14 44
#FRAME 15 51
#FRAME 16 58
#FRAME 17 65
#FRAME 18 72
#FRAME 19 79
#FRAME 20 16
#FRAME 21 23
#FRAME 22 30
#FRAME 23 37
#FRAME 24 44
#FRAME 25 51
#FRAME 26 58
#FRAME 27 65
#FRAME 28 72
#FRAME 29 79
#FRAME 30 16
#FRAME 31 23
#FRAME 32 30
#FRAME 33 37
#FRAME 34 44
#FRAME 35 51
#FRAME 36 58
#FRAME 37 65
#FRAME 38 72
#FRAME 39 79
#FRAME 40 16
#FRAME 41 23
#FRAME 42 30
#FRAME 43 37
#FRAME 44 44
#FRAME 45 51
#FRAME 46 58
#FRAME 47 65
#FRAME 48 72
#FRAME 49 79
#FRAME 50 16
#FRAME 51 23
#FRAME 52 30
#FRAME 53 37
#FRAME 54 44
#FRAME 55 51
#FRAME 56 58
#FRAME 57 65
#FRAME 58 72
#FRAME 59 79
#FRAME 60 16
#FRAME 61 23
#FRAME 62 30
#FRAME 63 37
#FRAME 64 44
#FRAME 65 51
#FRAME 66 58
#FRAME 67 65
#FRAME 68 72
#FRAME 69 79
#FRAME 70 16
#FRAME 71 23
#FRAME 72 30
#FRAME 73 37
#FRAME 74 44
#FRAME 75 51
#FRAME 76 58
#FRAME 77 65
#FRAME 78 72
#FRAME 79 79
#FRAME 80 16
#FRAME 81 23
#FRAME 82 30
#FRAME 83 37
#FRAME 84 44
#FRAME 85 51
#FRAME 86 58
#FRAME 87 65
#FRAME 88 72
#FRAME 89 79
#FRAME 90 16
#FRAME 91 23
#FRAME 92 30
#FRAME 93 37
#FRAME 94 44
#FRAME 95 51
#FRAME 96 58
#FRAME 97 65
#FRAME 98 72
#FRAME 99 79
For obvious reasons, frames 10 through 99 are just references to previous lines of the macrocell file.

I was able to change the last ten frames to all point to hashtile #16, and the timeline dutifully showed no change for T=90 through T=99 -- it just displays whatever is recorded for each frame, without trying to evolve the pattern.
calcyman wrote:By the way, Thomas Cabaret has published his episode about cellular automata, including about 6 minutes explaining the workings of the 0E0P metacell: https://www.youtube.com/watch?v=CfRSVPhzN5M
That was pretty quick work! I'll have to check it out later, and see if I can remember any of my high-school French... failure is almost certain, at speaking speed anyway. Well, the auto-generated transcript in French should help quite a bit:

Code: Select all

00:00:  aujourd'hui on va revenir un peu dans le
00:02:  monde étonnant des automates cellulaires
00:04:  [Musique]
00:10:  dans l'épisode 23 on avait étudié le
00:12:  comportement de l'automate cellulaire
00:14:  single rotation et de ses proches
00:15:  cousins on avait pu trouver un certain
00:17:  nombre d'années logis entre ces
00:19:  automates cellulaires et des concepts
00:21:  physiques comme la notion d'entropie par
00:22:  exemple on va continuer notre petit
00:24:  safari dans l'univers des automates
00:26:  cellulaires peu connu cette fois ci en
00:28:  analogie avec le vivant en 1940 john von
00:31:  neumann se posait une question
00:32:  fondamentale qu'est ce qui est
00:34:  nécessaire dans les règles qui régissent
00:35:  un univers pour qu'un organisme puisse
00:38:  construire une copie de lui-même par ces
00:40:  travaux on peut le considérer comme le
00:41:  père des automates cellulaires
00:43:  il avait en effet utiliser ce cadre pour
00:45:  donner un exemple d'univers simplifié
00:46:  qui répondait à sa question et dans
00:48:  lequel la réplication de structure était
00:50:  possible la machine auto réplicante de
00:53:  fans de man est un peu complexe pour
00:54:  qu'on aborde la problématique sous cet
00:56:  angle on va commencer par une automate
00:58:  cellulaire plus simple de christopher
00:59:  langton que vous connaissez sans doute
01:01:  pour sa célèbre fourmis de l'anc tonnes
01:03:  mais ce qu'on va regarder nous c'est une
01:05:  autre de ses créations
01:06:  la boucle de route la dynamique prend
01:09:  place sur une grille à cellules carré
01:11:  chaque cellule possède un nombre d'états
01:13:  différents que nous symbolisons par des
01:15:  couleurs différentes à chaque génération
01:17:  toute la grille et met à jour selon des
01:19:  règles locales est très simple dans le
01:21:  voisinage de von neumann
01:22:  chaque cellule a comme cellule voisine
01:24:  uniquement les quatre cellules dans les
01:26:  directions naturel comme représenté ici
01:28:  en fonction de sa couleur et de celle de
01:31:  ses voisines
01:31:  chaque cellule changera selon un
01:33:  ensemble de règles de transition à
01:35:  définir
01:36:  par exemple cette règle nous dit que si
01:39:  une cellule se trouve dans l'état bleu
01:41:  foncé et à dans le sens des aiguilles
01:43:  d'une montre ses voisines dans les états
01:45:  rouge bleu clair rouge et bleu foncé
01:48:  alors à la génération suivante elle
01:50:  adaptera les tableaux clair dans la
01:53:  boucle de lambton qu'on va maintenant
01:54:  regarder il est à huit couleurs
01:56:  différentes
01:57:  c'est à dire 8 est impossible pour
01:58:  chaque cellule et les règles de
02:00:  transition comme celle donnée en exemple
02:02:  il y en a plus d'une centaine
02:04:  alors pourquoi faire aussi compliqué des
02:06:  automates cellulaires vous en connaissez
02:07:  des beaucoup plus simples comme le jeu
02:09:  de la vie ou single rotation et avec des
02:11:  règles simples des comportements sont
02:12:  déjà très riche mais ici la
02:14:  problématique est différente on ne
02:16:  cherche pas à observer ce qui émerge de
02:18:  règles relativement arbitraire on
02:20:  cherche à concevoir des règles pour
02:22:  rendre possible des comportements voulu
02:25:  la structure de la boucle de l'automne
02:27:  la voici
02:29:  si nous la laissons évoluer selon les
02:31:  règles de son univers différents
02:33:  éléments semble se propager et tourné
02:35:  ici il se passe quelque chose de notable
02:37:  une excroissance se forme
02:39:  vous noterez qu'à la jonction entre l'ex
02:41:  croissance et la boucle initiale
02:43:  l'information qui semble se déplacer à
02:45:  l'intérieur du circuit se duplique petit
02:49:  à petit l'excroissance change de forme
02:52:  elle tourne et on peut commencer à
02:54:  saisir ce qui se produit la structure
02:57:  est en train de reproduire une structure
02:59:  identique à elle-même contenant les
03:01:  mêmes informations
03:02:  le même code de construction à l'issue
03:05:  de ce clonage les deux boucles se
03:06:  séparent pour former deux structures
03:08:  autonomes
03:09:  bien sûr le spectacle ne s'arrête pas là
03:12:  quelques générations plus tard le même
03:13:  processus recommence depuis cette
03:15:  première génération de boucle les
03:17:  boucles ayant déjà produit un descendant
03:19:  change la direction dans laquelle elle
03:20:  vise pour produire le suivant lorsque la
03:24:  production de descendants entre en
03:25:  conflit avec un espace déjà occupé le
03:28:  processus s'interrompt et la boucle se
03:29:  vide peu à peu de son côté actif jusqu'à
03:32:  se mettre dans un état passif
03:35:  la colonie de boucles se répand ainsi
03:37:  jusqu'à progressivement recouvrir tout
03:40:  l'espace vous noterez que dans cet
03:44:  exemple rien ne se propage réellement et
03:46:  que l'intelligence globale que la
03:47:  structure semble avoir est en fait la
03:50:  conséquence de règles locales et du
03:51:  travail quasi indépendant de chacune des
03:53:  cellules selon les règles qui régissent
03:55:  cet univers beaucoup de variations de la
03:58:  boucle dans l'automne le jour à la fois
04:00:  en changeant les règles et la structure
04:02:  initiale
04:02:  vous pouvez voir ici et vos loupes ou un
04:05:  décalage dans l'emplacement de
04:06:  reproduction introduit des collisions
04:08:  relativement aléatoires qui peuvent
04:10:  faire muter le code de construction
04:11:  contenu dans chaque boucle parfois leur
04:13:  code génétique est invalide
04:15:  comme vous pouvez le voir ici où cette
04:17:  espèce fini par produire des générations
04:19:  stérile avec le temps on peut voir une
04:21:  réelle évolution des espèces de boucles
04:23:  présente dans l'univers et à terme on
04:26:  observe la convergence vers une espèce
04:28:  dominante plus robuste et adaptés à
04:29:  l'environnement
04:31:  certaines variantes de la boucle de
04:32:  l'orgue tonnes sont particulièrement
04:34:  savoureuses comme celle étudiée dans ce
04:35:  papier reproduction évolution et sexe
04:38:  chez les automates cellulaires
04:40:  le concept d'évolution a été poussé
04:41:  encore plus loin en donnant la
04:43:  possibilité à ces petites boucles de
04:45:  mélanger leurs codes de construction
04:46:  leurs informations internes et parfois
04:49:  ceci se produit en dépit de tout bon
04:50:  goût comme dans l'exemple central de
04:52:  cette figure de la publication ou une
04:53:  boucle décide de s'auto injecté son
04:55:  propre matériel génétique la question
04:58:  originale de von neumann aller en fait
05:00:  bien au-delà de la simple réplication la
05:02:  problématique qui l'intéressait c'était
05:03:  surtout de savoir ce qui était
05:05:  nécessaire pour qu'une structure puisse
05:07:  virtuellement construire ce qu'elle veut
05:08:  dans l'univers qui en supportent la
05:10:  dynamique c'est la notion de
05:11:  constructeurs universel il s'agissait de
05:14:  voir sous quelles conditions une
05:15:  structure aurait en quelque sorte la
05:16:  capacité d'impression dans sa réalité le
05:19:  pouvoir de construire avec les mêmes
05:20:  blocs élémentaires que ceux qui la
05:22:  composent est le même pour illustrer
05:24:  cette notion on va un moment quitter le
05:25:  monde des automates cellulaires à
05:27:  proprement parler pour s'attarder sur
05:28:  les travaux de will stevens dans
05:32:  l'univers ces blocs
05:33:  on dispose également d'une grille dans
05:34:  un automate cellulaire cette grille est
05:36:  un ensemble de cellules dans ces blocs
05:38:  cette grille n'est qu'une grille des
05:39:  espaces l'univers ses blocs est peuplé
05:42:  de blocs unités de types différents qui
05:43:  peuvent se créer
05:44:  et et se déplacer sur la grille ce sont
05:46:  des blocs qui assure à la fois un rôle
05:48:  logique de traitement de l'information
05:49:  et un rôle mécanique d'action sur le
05:52:  monde ou sur les autres blocs par
05:54:  exemple le bloc de droite ici assure la
05:56:  fonction de logique suivante s'il ne
05:58:  reçoit pas de signal sur son côté droit
05:59:  il en est mais un sur son côté gauche
06:02:  c'est une porte non le bloc de gauche
06:04:  quant à lui se déplacera vers la droite
06:06:  s'il reçoit un signal sur son côté droit
06:08:  c'est un propulseur il n'hésitera pas à
06:11:  pousser ce qui se trouve sur son passage
06:12:  pour réaliser son action ainsi depuis
06:15:  cette position les itérations suivante
06:17:  des règles de cet univers produits rhône
06:19:  ceci la porte le nom accolé au
06:21:  propulseur va générer un signal le
06:24:  propulseur va traiter celui ci en se
06:25:  déplaçant vers la droite et en poussant
06:27:  ceux qui s'y trouvent
06:28:  à terme les deux portes ne fournissent
06:30:  plus de signal au propulseur et le tout
06:32:  s'arrête
06:32:  les très nombreux types de blocs de cet
06:34:  univers assure une bonne analogie avec
06:36:  les composants physiques et les
06:37:  contraintes réelles
06:38:  vous voyez ici une machine plus
06:40:  complexes en train d'imprimer une
06:42:  structure non trivial dans un tel
06:47:  univers où on peut saisir déplacer
06:49:  déposées sous des de la matière le
06:51:  pouvoir de construction universel bien
06:53:  que complexe semble envisageable mais
06:55:  dans le monde des automates cellulaires
06:56:  où rien ne se déplacent à proprement
06:58:  parler ceci semble beaucoup plus délicat
07:00:  en effet comment concevoir une machine
07:02:  ou à tout moment la tête d'impression
07:04:  peut se détruire en interagissant avec
07:05:  ce que tente d'imprimer ou comment
07:07:  simplement même étendre une structure
07:10:  vers un emplacement cible et où on
07:11:  aurait décidé de construire qu'on va pas
07:13:  aborder cette question ni avec l'
07:15:  approche historique ni avec la proche la
07:17:  plus simple devra revenir sur un
07:18:  automate cellulaire que vous connaissez
07:19:  bien le jeu de la vie de conway car il
07:22:  existe depuis fin 2010 8 une structure
07:24:  étonnante dans cet univers si vous ne
07:26:  connaissez pas bien le jeu de la vie de
07:27:  conway je pense qu'un petit
07:29:  rafraîchissement sur la chaîne science
07:30:  étonnante s'impose avant d'entamer la
07:32:  suite sinon ça risque de piquer un peu
07:35:  regardons cette structure assez simple
07:37:  on y voit un blog statique et toute une
07:40:  série de planeur qui s'apprête à rentrer
07:41:  en collision avec ce bloc déroulant
07:44:  l'évolution
07:45:  on commence a remarqué quelque chose les
07:47:  collisions successives de notre flux de
07:49:  planeur semble laisser sur la grille des
07:51:  ruines de manière calculée
07:53:  le processus est assez lent alors
07:55:  accélérons un peu tout cela
07:58:  l'aboutissement de toute cette activité
08:00:  le voici depuis un blog statique initial
08:04:  un certain flou de planeur a pu en
08:05:  quelques sortes imprimé sur la grille un
08:07:  composant statique complexe qui comme
08:10:  vous le voyez s'amuse ici à jongler avec
08:12:  planeur et les sauts regardons cette
08:15:  nouvelle structure on y retrouve les
08:17:  mêmes ingrédients un morceau statique
08:19:  initial et influent de planeur mais si
08:21:  le flux de planeur est différent tous
08:23:  les planeurs suive la même trajectoire
08:26:  déroulons l'évolution à ce stade on peut
08:30:  faire une pause pour remarquer plusieurs
08:31:  choses intéressantes on y voit plusieurs
08:33:  nuages d'activité le dernier nuage
08:35:  semble correspondre à ce qui se
08:37:  produisait dans notre premier exemple il
08:39:  est en train d'imprimer des structures
08:41:  sur la grille et comme vous pouvez le
08:43:  voir le rôle du premier nuage et de
08:45:  faire bifurquer les planeurs du flux
08:46:  initial pour obtenir un flux plus large
08:48:  et plus complexe le processus est
08:51:  également assez lent alors accélérons un
08:53:  peu tout cela
08:55:  à l'issue de toute cette activité un
08:57:  composant a été implanté sur la grille
08:59:  plus mis en fonction ici il s'agit d'un
09:02:  vaisseau complexe ainsi dans ces deux
09:05:  exemples de structures le plan de
09:06:  construction est en quelque sorte
09:07:  encodées dans le rythme très précis des
09:09:  planeurs incident la possibilité de
09:11:  construction suivant cette méthode nous
09:13:  vient de remarques de simon hughes strub
09:15:  et des travaux de adam boucher qui avec
09:17:  son programme et celle mec fournit une
09:19:  manière de calculer le flux très précis
09:21:  de planeur nécessaires à la construction
09:23:  de virtuellement n'importe quelle
09:25:  structure figée
09:26:  la technologie convient de voir nous
09:28:  donne en fait au 5e jeu de la vie de
09:30:  conway un pouvoirs étonnants
09:32:  plaçons-nous très haute échelle et
09:33:  imaginons que vous ayez une sorte de
09:35:  base opérationnelle un endroit de la
09:37:  grille vous désirez construire depuis
09:39:  cette base quelque chose un emplacement
09:41:  cible et bien vous pouvez faire la chose
09:43:  suivante vous envoyer un vaisseau blanc
09:45:  dans une direction un planeur plus
09:47:  rapide à sa poursuite pour cracher ce
09:49:  dso à un endroit précis puis vous
09:51:  envoyer dessus un fruit de planeur
09:52:  précisément conçu qu'il a
09:54:  méticuleusement sculpter les ruines pour
09:56:  les transformer en un composant
09:57:  intermédiaire de votre choix
09:58:  on va concevoir ce composant
10:00:  intermédiaire pour qu'ils construisent
10:01:  et envoie à son tour un vaisseau
10:04:  hollande en une seconde direction puis
10:05:  ne joue ensuite qu'un rôle de
10:07:  réflecteurs en redirigeant le flux de
10:09:  planeur venant de la base
10:10:  on peut ainsi théoriquement depuis
10:12:  n'importe quel emplacement orchestré une
10:15:  construction précise et complexe où on
10:17:  veut sur la grille et maintenant le clou
10:19:  de ce spectacle la structure du jeu de
10:22:  la vie de corée kim à ce jour le plus
10:23:  choqué et je ne suis pas facilement shaw
10:26:  cable lelisa john lannan voici 00 p nous
10:32:  sommes ici à très grande échelle alors
10:34:  zoomons
10:35:  on commence ici à saisir la taille
10:37:  vertigineuse de cette structure de plus
10:39:  de 18 millions de cellules
10:40:  vous pouvez reconnaître ici des flux de
10:42:  planeur les plus perspicaces d'entre
10:45:  vous auront conclu que les structures et
10:47:  s'ils permettent simplement au plus
10:48:  d'être réfléchi et ainsi de slalomer
10:51:  c'est une manière de garder un très
10:52:  influent de planeur dans un espace
10:54:  relativement compacte cette grosse
10:57:  structure possède bien sûr des
10:58:  composants logiques on peut en
11:00:  apercevoir ici par exemple
11:02:  mais qu'est ce que ce flux de planeur
11:04:  peut bien encoder qu'est-ce que les
11:06:  composants logiques de cette structure
11:07:  gigantesque permettent de faire et bien
11:10:  voici la chose vous comprendrez que nous
11:13:  sommes ici à une échelle énorme d'espacé
11:15:  de temps plusieurs milliards
11:17:  d'opérations par seconde
11:18:  mais petit à petit on voit le spectacle
11:21:  se déroulait 010 paix orchestre
11:24:  l'intégralité de la construction d'une
11:26:  copie d'elle même c'est une structure
11:28:  auto réplicante enjeux de la vie de
11:30:  conway
11:31:  mais c'est plus que cela c'est aussi un
11:33:  constructeur universelle qui peut
11:35:  virtuellement construire ce qu'on désire
11:36:  tant qu'on lui en donne le plan dans ce
11:38:  qu'on peut considérer comme être son adn
11:40:  l'analogie avec le divan est bluffante
11:43:  l'entité la même jusqu'à replier son adn
11:45:  dans ce qu'on peut interpréter comme son
11:47:  noyau enfin 010 paix est également une
11:52:  méta cellule
11:53:  souvenez vous vous aviez aperçu une méta
11:55:  cellule d'un autre type dans la vidéo de
11:57:  sciences étonnante
11:57:  il s'agit d'une structure qui se
11:59:  comporte à haute échelle comme une
12:01:  cellule de base d'un automate cellulaire
12:04:  010 paix assure cette fonction de meta
12:06:  cellule de manière singulière et ces
12:09:  deux là quelques airs son nom 0 en code
12:11:  zéro population c'est à dire que l'état
12:15:  macroscopique et un de cette méta
12:17:  cellule correspond à un espace
12:18:  entièrement vierge sur la grille ce sont
12:22:  ces pouvoirs de constructeurs universel
12:23:  et de réplicateurs qui lui permettent
12:25:  cela 00 paix peut ainsi déployer toute
12:29:  sa logique avant d'effectuer son travail
12:33:  l'autre mais ta cellule aux tcm et apx
12:36:  elle se comportait macroscopiquement
12:37:  comme une cellule de base du jeu de la
12:39:  vie de conway et c'était déjà
12:40:  vertigineux mais là où 010 paix pousse
12:43:  le concept à l'extrême c'est qu'elle
12:45:  peut faire la même chose sans avoir
12:46:  besoin de la présence de maquereaux
12:48:  cellule voisine représentant l'état le
12:50:  teint et recouvrant tout l'espace 00 peu
12:53:  intégralement déployer toute sa logique
12:56:  sur un espace entièrement vierge puis
12:58:  l'activer et al'inverse elle peut
13:00:  s'envoyer un signal d'autodestruction
13:01:  pour s'effacer intégralement des
13:04:  structures vertigineuse enjeux de la vie
13:06:  de conway
13:06:  on en a vu d'autres comme cette machine
13:08:  de turing universel qui est en quelque
13:10:  sorte un ordinateur programmables cette
13:12:  chose que abstraire et mener n'importe
13:14:  quel calcul est ici on touche à un autre
13:17:  pouvoir celui qui intéresse et von
13:18:  neumann la capacité de construction
13:20:  universel il est maintenant prouvé qu'il
13:23:  existe sommes dans le jeu de la vie de
13:24:  conway des structures capables
13:26:  d'imprimer virtuellement ce qu'elle
13:27:  désire avec les mêmes briques de base
13:29:  que celle qui les composaient le même
13:31:  john von neumann ne nous avaient pas
13:33:  attendu pour répondre à sa question il y
13:35:  avait en effet répondu lui même en nous
13:36:  fournissant à la fois un exemple
13:38:  d'univers d'automates de loi est un
13:41:  exemple de structures dans cet univers
13:43:  abstrait qui respectait son cahier des
13:45:  charges de constructeurs universel et de
13:47:  réplicateurs
13:49:  vous voyez ici se dérouler les règles
13:51:  d'un automate cellulaire des deux gares
13:52:  code
13:53:  il utilise globalement la même dynamique
13:55:  que le domaine historique de von neumann
13:57:  vous pouvez reconnaître ici une
13:59:  structure ressemblant à la boucle de
14:01:  l'an tonnes à l'intérieur de laquelle un
14:03:  code circulent pour guider et déployer
14:05:  ses tentacules
14:06:  ce bras vers l'emplacement désirer la
14:09:  structure peut ainsi changer l'état
14:10:  d'une cellule cible ce qui donne
14:12:  l'illusion qu'elle dépose de la matière
14:14:  c'est ce mécanisme de bras mais avec
14:16:  d'autres règles que john von neumann
14:18:  avait utilisé dans son constructeur
14:19:  universelle les réplicateurs le voici
14:23:  il date de 1940 et john von neumann la
14:26:  intégralement conçu sans ordinateur et
14:29:  n'a donc pas de le voir beaucoup tourné
14:30:  mais pour le plaisir des yeux
14:32:  le voici en train d'imprimer une copie
14:34:  lui-même
14:37:  [Musique]
14:48:  des réplicateurs il y en a beaucoup
14:50:  d'autres par la suite comme celui ci
14:52:  qu'on doit à tim burton une sorte d'
14:55:  optimisation en thaïlande nombre de
14:57:  sites du réplicateurs de fond domaine on
15:01:  peut même en croisé en dehors du monde
15:03:  des automates cellulaires
15:04:  cette machine en ces blocs pointe et
15:06:  will stevens est également en train
15:08:  d'imprimer une copie d'elle-même
15:14:  je trouve personnellement fascinant cet
15:16:  univers de la construction de la
15:17:  réplication
15:18:  je vous invite à fouiller dans la
15:19:  description les très nombreux liens sur
15:21:  le sujet notamment le programme goal i
15:23:  qui contient dans ces exemples
15:24:  beaucoup des structures de cette vidéo
15:26:  et avec lesquels vous pouvez jouer
15:27:  vous pouvez également vous amuser à
15:29:  concevoir en ligne votre automates
15:31:  cellulaires sur my automates as.com ou
15:33:  jouer avec les constructions de nombreux
15:35:  autres contributeurs
15:37:  j'espère que cet épisode vous a plu
15:39:  comme d'habitude commenté leaké partager
15:41:  ce que vous aimez trouvé sur la chaîne
15:43:  est retrouvée patiente sûre tipi twitter
15:45:  et facebook
EDIT: Take the automatic translation above with several grains of salt, s'il vous plaît. The number of different ways that Google's otherwise surprisingly good French language auto-transcription system managed to mishear the term "Langton's Loops" is quite entertaining... and "0E0P" keeps getting rendered as "010 paix", or in one case literally "10-peace orchestra". (I think there's an "orchestrated" idea that got mixed in there, but haven't gone over it carefully yet.)

Acronyms in general are hard on the auto-transcriber: "OTCA metapixel" comes out as "mais ta cellule aux tcm et apx, elle se comportait macroscopiquement", which Google dutifully translates as "but your cell with tcm and apx, she behaved macroscopically".

Anyway, YouTube has a really nice facility for building English subtitles for videos. I'm working on that now, but it will take a few days to finish it. Further bulletins as events warrant. Meanwhile if someone would like to fix just the French subtitles (which are mostly correct already except for the acronyms and names of CA rules) that won't overlap with anything I'm doing.

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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by calcyman » May 30th, 2019, 3:46 am

dvgrn wrote:
calcyman wrote:Is this a modification of the macrocell format that I'm not aware of? (Or do you literally mean creating a mosaic with the nth snapshot centred at (2^19 n, 0)?)[/url]
No, timeline format has been around more or less forever, without anybody noticing pretty much. Tom and Andrew added timelines back in Golly version 2.2 (November 2010) ... and they still seem to be working just fine, though they're not turned on by default, and we don't have any timeline patterns in the pattern collection. Generally if a pattern is big enough to get any benefit from being saved as a timeline, the resulting pattern will be much too big to include in the default collection.

Oddly enough, the timeline macrocell format doesn't seem to be documented in the Help. I guess it's an accidentally well-kept secret.

Here's what the format looks like, for Bullet51's p10 oscillator run for 100 ticks. Seems fairly self-explanatory, except that the first "0" in #FRAMES 100 0 2^0 is an initial generation number, and the "2^0" is the step size between frames.
Whoa... that's really helpful; thank you! (I'd never seen the tapedeck-style interface at the bottom before, which appears when you 'Open Clipboard' with that pattern.)

Yes, it shouldn't be too difficult to modify lifelib to save lists of patterns as a timeline macrocell file.
What do you do with ill crystallographers? Take them to the mono-clinic!

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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by dvgrn » May 31st, 2019, 12:38 pm

Would anyone be interested in devoting an hour or two to cleaning up the automatic French-language transcription of Thomas Cabaret's video on universal constructors and the 0E0P? It's pretty darn good already, so there's not a lot of typing or aligning to do. But there are occasional amusing exceptions, particularly with names and acronyms.

On the whole Google's speech-recognition system did really well, I think -- so well that most of the automatic transcription could be auto-translated into understandable English. I'm finishing up the English subtitles now, substituting the right idioms -- "construction recipe" instead of "building code", for example.

Thomas has kindly sent along his original notes for the making of the video -- see below. It's not guaranteed to be an exact match for the spoken words, of course. But whenever there's something mysterious in the transcribed text, and the video is also difficult to understand, it should be possible to look up that point in the notes and figure out what the intended meaning was.

The Mysterious Bluffing Couch
Here's my favorite example so far. After dozens of lines of near-perfect French transcription, Google came out with this:

Code: Select all

"L'analogie avec le divan est bluffante".
    ("The analogy with the couch is bluffing.")
I tried, but was completely unable to come up with a theory about why couches would be relevant here. The notes sorted it right out... though Google Translate still supplied the incorrect "bluffing" instead of an alternate meaning, so I had to fix that myself:

Code: Select all

"L'analogie avec le divant est bluffante".
    ("The similarity to [the living/a living cell] is [astounding/stunning].")
Drat those dropped consonants on the ends of French words, anyway. Clearly a good proofreader is needed here. Any volunteers? Maybe there's someone out there who actually speaks French? Moi, I'm just an incompetent Google-Translate-enabled faker trying to dredge up a few years of half-remembered classes in high school in the previous millennium.

Code: Select all

info
-Edgar Codd (automata)
-Tim Hutton (replicator)
-Simon Ekstroem (single channel)
-Adam Goucher (slmake)
ressources:
-ep23
-photo von neumann
-photo christopher langton
-une regle de bl langton
-le nombre de regle
-fourmi langton science etonnante.
-gol science etonnante.
-metacellule OTCA meta pixel video.
-turing machine gol video.
-sexyloop paper
-sexyloop paper figure
-diags intro von neumann automata
-diags intro CBLOCK
-diags printing in gol
-diag program flux planeur
-0E0P zooms
-mayotomata

-CLOSE ok
Aujourd'hui on va revenir un peu dans le monde etonant des automates cellulaires.

TITLE

-FRONT ok
Dans l'episode 23 on avait etudié le comportement, de l'automate cellulaire single-rotation
et de ces proches cousins. On a pu trouver un certain nombre d'analogie entre ces automates
et des concept physique, comme la notion d'entropie par exemple.
On va continuer notre safari dans l'univers des automates cellulaires peu connu, cette
fois ci en analogie avec le vivant.

-CLOSE ok (photo von neumann)
En 1940 John Von Neumann se posait une question fondamentale: qu'est ce qui est necessaire
dans les regles qui regissent un univers pour qu'un organisme puisse construire une copie
de lui meme. Par ces travaux on peut le considerer comme le pere des automates cellulaires,
il avait en effet utilisé ce cadre pour donner un exemple d'univers simplifié qui répondait
à sa question et dans lequel la replication de structure etait possible.

-FRONT ok (photo christopher langton)
La machine auto-replicante de Von Neuman est un peu complexe pour qu'on commence à aborder
la problematique sous cette angle, on va commencer par un automate cellulaire plus simple,
de Christopher Langton que vous connaissez sans doute pour sa celebre "fourmi de langton".
Mais ce qu'on va regarder nous c'est une autre de ses creations: la boucle de Langton.

### DIAG
La premiere famille d'automate dont nous allons parler utilise le voisinage de Von Neumann
et fonctionne de maniere similaire aux automates cellulaire les plus celebre.
La dynamique prend place sur une grille à cellule carré.
Chaque cellule possede un certain nombre d'etat différent que nous symbolisons par des
couleurs différentes.
A chaque génération toute la grille est mise à jour simultanément et selon des regles tres
simple.
Dans le voisinage de Von Neuman chaque cellule à comme voisine les 4 cellules dans les
directions naturelles comme réprésenté ici.
En fonction de sa couleur et de celle de celle de ses voisines celles ci changera selon un
ensemble de regle à definir.
Par exemple la regle: 1 0542 7
Nous dit que si une cellule se trouve dans la couleur 1
a ses voisine dans la couleurs 0542
Alors, a la generation suivante, sa couleur sera 7.
Dans la boucle dans Langton qu'on va maintenant regarder, il y a 8 couleurs differentes, c'est
a dire 8 etats possibles pour chaque cellule, et des regles de transition comme celle donné en example
il y en a plus d'une 100aine.

-FRONT ok
Alors pourquoi faire aussi compliqué? des automates cellulaires vous en connaissez des
beaucoup plus simple comme le jeu de la vie de conway ou single-rotation. Et avec des 
regles simples les comportements à etudier sont deja tres riches.
Mais ici la problematique qu'on se pose est différente, on ne cherche pas à observer ce
qui emerge de regle relativement arbitraire, on cherche à concevoir des regles pour rendre
possible des comportements voulus.

### DIAG
La structure de la boucle de Langton la voici.
Deroulons l'evolution de cette structure selon les regles de son univers.
Differents element semble se propager et tourner.
Et ici il se passe qq chose de notable, une excroissance se forme.
Vous noterez qu'a la jonction entre l'excroissance et la boucle initiale l'information
qui semble se deplacer à l'interieur du circuit, se divise, se duplique.
Petit à petit l'excroissance change de forme, elle tourne, et on peut commencer
à saisir ce qui se produit. La structure est en train de reproduire une structure identique
à elle meme, contenant les memes information, le meme code de construction.
A l'issue de ce clonage les deux boucles se separent et bien sur le spectacle ne s'arrete
pas la, qq generation plus tard le meme processus recommence tourné de 90 degres.
Que ce passera t il lorsque la structure aura effectué un tour complet et tentera de
reconstruire sur un emplacement deja occupé. He bien comme on peut le voir ici, le processus s'interromp
et la boucle se vide peu à peu de son code actif jusqu'a se mettre dans un etat passif.
La colonie se répend jusqu'a progressivement recouvrir tout l'espace.

-CLOSE ok
Vous noterez que dans cet exemple rien ne se propage reelement, et l'intelligence globale
que la structure semble avoir, est en fait la consequence de regle locale et du travail
quasi-independant de chacune des cellules selon les regles qui regissent cet univers.

### DIAG
Beaucoup de variation de la boucle de Langton on vu le jour, à la fois en changeant
les regles et la structure initiale. Vous pouvez voir ici evoloop, ou un decalage dans la
reproduction introduit des colisions relativement aleatoire qui peuvent parfois faire muter
le code de construction contenu dans chaque boucle.
Parfois le code est invalide.
Parfois le code donne des enfants sterile.
Avec le temps on peut voir une reel evolution des especes de boucles presente dans l'univers.
Vous voyez ici, plusieurs colonie d'espace differente.
A terme on observe la convergence vers une espece dominante plus robuste et adapté à l'environnement.
Certaines variante de La boucle dans Langton sont particulierement savoureuse, comme celle
etudié dans ce papier. Ici le concept d'evolution à été poussé encore plus loins en donnant la
possibilité à ces petites boucles de melanger leur code de construction, leur information
interne. Parfois en depis de tout bon gout, comme dans l'exemple central de cette figure de la publication
ou une boucle decide de s'auto injecter son propre materiel génétique.

-CLOSE ok
La question original de Von Neuman, allait en fait, bien au dela de la simple replication.
La problematique qui l'interessait c'etait surtout de savoir ce qui etait necessaire pour
qu'une structure puisse construire virtuellement ce qu'elle veut dans l'univers qui en
supporte la dynamique, c'est la notion de constructeur universel.

-FRONT ok
Il s'agissait vraiment de voir dans quelle condition une structure aurait en quelque sorte
la capacité d'impression dans sa realité, le pouvoir de construire avec les memes blocs
elementaires que ceux qui la compose elle. Pour illustrer cette notion on va un moment
quitter le monde des automates cellulaires a proprement parlé pour s'attarder sur les
travaux de Will Stevens.

###DIAG
Dans l'univers Cblock on dispose egalement d'une grille.
Dans un automate cellulaire cette grille est un ensemble de cellule.
Dans Cblock cette grille n'est qu'une grille d'espace.
L'univers Cblock est peuplé de bloc unite de type different, qui peuvent se creer et se deplacer sur la grille.
Ce sont des blocs qui assure à la fois un role logique, de traitement de l'information,
et un role mecanique, d'action sur le monde ou sur les autres blocks.
Par exemple le block de droite ici assure la fonction logique suivante:
s'il ne recoit pas de signal sur son coté droit, il en emet sur son coté gauche. C'est une porte non.
Le block de gauche quand a lui, se deplacera vers la droite s'il recoit un signal sur son cote droit. C'est un propulseur.
Il n'hesitera pas a pousser ce qui se trouve sur son passage pour realiser son action.
Ainsi, depuis cette position, les iterations suivantes des regles de cette univers produiront ceci.
La porte non accolé au propulseur va generer un signal.
Le propulseur va traiter celui ci en se deplacant vers la droite en poussant ce qui s'y trouve.
A terme les deux portes non ne fournissent plus de signal au propulseur le tout s'arrete.
Les tres nombreux type de blocs de cet univers assure une bonne analogie avec des composants
physiques et des contraintes reel.
Vous voyez ici, une machine plus complexe, en train d'imprimer une structure non triviale.

-CLOSE ok
Dans un univers comme CBlock ou on peut saisir deplacer deposer et souder de la matiere, le pouvoir
de construction universelle bien que complexe semble envisageable. Mais dans le monde
des automates cellulaires ou rien ne se deplace a proprement parler ceci semble plus delicat.
En effet comment concevoir une machine dont la tete d'impression risque a tout moment de se
detruire en interagissant avec ce qu'elle tente d'imprimer? ou comment simplement meme
etendre une structure vers la position ciblé ou on aurait decidé de construire?

-FRONT ok
On ne va pas aborder cette question ni avec l'approche historique ni avec l'approche la plus
simple mais on va revenir sur un automate que vous connaissez bien: le jeu de la vie de conway
car il existe depuis fin 2018 une structure assez dingue dans cet univers. Si vous ne
connaissez pas le jeu de la vie de conway je pense qu'un petit rafraichissement
sur la chaine science etonnante s'impose sinon la suite risque de piquer un peu.

###DIAG
Regardons cette structure assez simple, on y voit un bloc static, et toute une serie de
planeur qui s'apprete à entrer en colision avec ce bloc.
Deroulons l'evolution.
On commence à remarquer qq chose, les colissions successive de notre flux de planeur semble
laisser sur la grille de ruines de maniere calculé.
Et si on laisse la chose aboutir, le tout termine par cette structure.
Depuis un bloc static initial, un certain flux de planeur à pu ici en qq sorte imprimer
sur la grille un composant static complexe qui vous le voyez s'amuse à jongler avec planeur
et vaisseau.
Regardons cette nouvelle structure. on y retrouve les memes ingredients. un morceau static
initial et un flux de planeur. Mais ici le flux de planeur est différent, tous les planeur
suivent la meme trajectoire.
Deroulons l'evolution.
On peut faire une pause a ce stade pour remarquer plusieurs chose intéressante.
-notre flux de planeur.
-Des sorte de nuage d'activité.
Le dernier nuage semble correspondre à ce qui se produisait dans notre premier exemple
il est en train d'imprimer des structures sur la grille, et comme vous pouvez le voir
le role du premier nuage est de faire bifurquer les planeurs du flux initial
pour obtenir un flux plus large et plus complexe.
A l'issue de toute cette activité, un composant a ete implanté
sur la grille, puis mis en fonction, pour donner ici un vaisseau complexe.

-CLOSE ok
Ainsi dans ces deux exemple de structures le plan de construction etait en qq sorte encodé dans le
rythme tres precis des planeurs incident. La possibilite concrete de construction en suivant
cette methode nous vient de remarque de Simon Ekstroem et des travaux de Adam Goucher qui avec son
program slmake fournit une maniere de calculer le flux de planeur exacte necessaire à la construction
de virtuellement n'importe quel structure figée.

###DIAG
La technologie qu'on vient de voir nous donne en fait, au sein du jeu de la vie de conway,
un pouvoir etonnant. Imaginons que vous ayez une structure, une base, à un endroit de la
grille et que vous desirez depuis cette base construire qq chose à un autre emplacement.
He bien vous pouvez faire la chose suivante.
-Vous envoyez un vaisseau lent dans une direction.
-puis vous envoyez dessus un flux de planeur precisement concu.
-Le premier planeur va ratrapper et cracher le vaisseau à un endroit precis.
-Et la suite va meticuleusement en sculpter les ruines pour les transformer
en un composant intermediaire de votre choix.
Ce qui nous interesserait bien serait que ce composant construise et envoie a son tour
un vaisseau lent dans une second direction, puis joue ensuite un role de reflecteur
en redirigeant dessus le flux de planeur venant de la base.
On peut ainsi, theoriquement, depuis n'importe quel emplacement, orchestrer une
construction precise et complexe ou on veut sur la grille.
Et maintenant le clous de ce spectacle, la structure du jeu de la vie de conway qui m'a à
ce jour le plus choqué, et je ne suis pas facilement choquable.
Lady's and gentleman voici 0E0P (adam goucher title).
Nous somme ici à tres grande echelle alors zoomons.
On commence ici à saisir la taille vertigineuse de cette structure de plus de 18 millions
de cellule. Et vous pouvez reconnaitre ici des flux de planeur.
Les plus perspicace d'entre vous auront conclus que les structures ici, permette simplement
au flux d'etre reflechit et ainsi de slalomé. Une maniere de garder un tres long flux de
planeur dans un espace relativement compacte. Cette grosse structure possede biensur
des composant logique, on peut en apercevoir ici par exemple.
Mais qu'est ce que ce flux de planeur peut bien encoder? qu'est ce que les composant
logique de cette structure gigantesque permettent de faire?
He bien voici la chose.
Vous comprendrez que nous somme ici à une echelle enorme d'espace et de temps, plusieurs
milliard d'iteration par seconde. Mais petit a petit on voit le spectacle se derouler.
0E0P orchestre l'integralité de la construction d'une copie d'elle meme.
C'est une structure auto replicante en jeu de la vie de conway.
sleep
Mais c'est plus que cela c'est aussi un constructeur universel qui peut virtuellement
construire ce qu'on desire tant qu'on lui en donne le plan dans ce qu'on peut considerer
etre son ADN. L'analogie avec le vivant est bluffante, l'entite va meme jusqu'a replier
son ADN dans ce qu'on peut interpreter comme son noyau.
Enfin 0E0P est egalement une metacellule, souvenez vous, vous aviez apercu une meta cellule
d'un autre type dans la video de science etonnante, Il s'agit d'une structure qui se
comporte à haute echelle comme une cellule de base d'un automate cellulaire.
0E0P assure cette fonction de metacellule de maniere singuliaire et c'est de la qu'elle tire
son nom. 0E0P veut en fait dire 0 encode 0 population. C'est a dire que l'etat macroscopique
eteint de cette metacellule correspondant à une espace entierement vierge sur la grille.
Ce sont ses pouvoir de constructeur universelle et de replicateur qui lui permettent cela.
0E0P peut ainsi deployer toute sa logique avant d'effectuer son travail.

-FRONT ok
L'autre meta-cellule qu'on avait croisé, OTCA metapixel,
se comportait macroscopiquement comme des cellules elementaires
du jeu de la vie de conway. Et c'etait deja vertigineux. Mais la ou 0E0P pousse le concept a l'extreme
c'est qu'elle peut faire la meme chose sans avoir besoin de la presence intiale de macro cellule voisine
representant l'etat eteint et recouvrant tout l'espace. 0E0P est capable de deployer sur un espace 
totalement vierge l'integralité de logique qui la compose puis de l'activer.
Et a l'inverse elle peut s'envoyer un signal d'auto destruction pour s'effacer integralement.
#Apoptose

-FRONT ok
Des structures vertigineuses en jeu de la vie de conway on en a deja vu d'autres comme par exemple
cette machine de turing universelle, c'est a dire en qq sorte un ordinateur programmable. Cette
structure peut abstraire et mener n'importe quel calcul.
Et ici on touche à un autre pouvoir, celui qui intéressait Von Neumann la capacité de
construction universel. Il est maintenant prouvé de maniere constructive qu'il existe dans le
jeu de la vie de conway des structures capable de construire virtuellement ce qu'elles desirent
avec les meme brique de base que celles qui les composent elle meme.

-CLOSE ok
J von neumann ne nous avait pas attendu pour repondre à sa question, Il l'avait fait en concevant
à la fois un automate, un univers et une structure dans ce monde abstrait qui respectait
son cahier des charges de constructeur universel, et de machine auto replicante.

###DIAG
Vous voyez ici se derouler les regles d'un automate cellulaire d'edgar Codd, il utilise
globalement la meme dynamique que l'automate historique de von neumann. Vous
pouvez voir ici une structure ressemblant à la boucle de langton, à l'intereur de laquel un
code circule pour guider et deployement cette tentacule, ce bras vers un emplacement.
La structure peut ainsi changer l'etat d'une cellule cible, ce qui donne l'illusion qu'elle
depose de la matiere. C'est ce mecanisme de bras, mais avec d'autre regle, que John von
neumann avait utilisé dans son constructeur universelle et replicateur.
Le voici, il date de 1940 et John Von Neumann l'a intégralement concu sans ordinateur et
n'a pas du le voir beaucoup tourner :) Mais pour le plaisir des yeux le voici en train
d'imprimer une copie de lui meme.
Des replicateur il y en a eu beaucoup d'autre par la suite, comme celui ci qu'on doit à
Hutton, une sorte d'optimisation en taille et nombre de cycle du replicateur de von neuman.
On peut meme en croiser en dehors du monde des automates cellulaires, cette machine
en CBLOCK3D de Will Stevens est egalement ici en train d'imprimer une copie d'elle meme.

-CLOSE ok
Je trouve personnellement fascinant cet univers de la construction et de la replication.
Je vous invite à fouiller dans la description les tres nombreux liens et information
en lien avec le sujet. Notamment le programme Golly qui contient dans ces example beaucoup
des structures de cette video avec lesquelles vous pouvez jouer. Vous pouvez
egalement vous amuser à concevoir en ligne votre automates cellulaire sur mayotomata.com
et jouer avec les constructions de nombreux autre contributeurs.

-FRONT ok

J'espere que cette episode vous a plus comme d'habitude commenter liker partager ce que vous 
aimez trouver sur la chaine et retrouvez passe science sur tipee twitter et facebook.

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Moosey
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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by Moosey » May 31st, 2019, 2:37 pm

dvgrn wrote: Drat those dropped consonants on the ends of French words, anyway. Clearly a good proofreader is needed here. Any volunteers? Maybe there's someone out there who actually speaks French? Moi, I'm just an incompetent Google-Translate-enabled faker trying to dredge up a few years of half-remembered classes in high school in the previous millennium.

Code: Select all

info
-Edgar Codd (automata)
-Tim Hutton (replicator)
-Simon Ekstroem (single channel)
-Adam Goucher (slmake)
ressources:
-ep23
-photo von neumann
-photo christopher langton
-une regle de bl langton
-le nombre de regle
-fourmi langton science etonnante.
-gol science etonnante.
-metacellule OTCA meta pixel video.
-turing machine gol video.
-sexyloop paper
-sexyloop paper figure
-diags intro von neumann automata
-diags intro CBLOCK
-diags printing in gol
-diag program flux planeur
-0E0P zooms
-mayotomata

-CLOSE ok
Aujourd'hui on va revenir un peu dans le monde etonant des automates cellulaires.

TITLE

-FRONT ok
Dans l'episode 23 on avait etudié le comportement, de l'automate cellulaire single-rotation
et de ces proches cousins. On a pu trouver un certain nombre d'analogie entre ces automates
et des concept physique, comme la notion d'entropie par exemple.
On va continuer notre safari dans l'univers des automates cellulaires peu connu, cette
fois ci en analogie avec le vivant.

-CLOSE ok (photo von neumann)
En 1940 John Von Neumann se posait une question fondamentale: qu'est ce qui est necessaire
dans les regles qui regissent un univers pour qu'un organisme puisse construire une copie
de lui meme. Par ces travaux on peut le considerer comme le pere des automates cellulaires,
il avait en effet utilisé ce cadre pour donner un exemple d'univers simplifié qui répondait
à sa question et dans lequel la replication de structure etait possible.

-FRONT ok (photo christopher langton)
La machine auto-replicante de Von Neuman est un peu complexe pour qu'on commence à aborder
la problematique sous cette angle, on va commencer par un automate cellulaire plus simple,
de Christopher Langton que vous connaissez sans doute pour sa celebre "fourmi de langton".
Mais ce qu'on va regarder nous c'est une autre de ses creations: la boucle de Langton.

### DIAG
La premiere famille d'automate dont nous allons parler utilise le voisinage de Von Neumann
et fonctionne de maniere similaire aux automates cellulaire les plus celebre.
La dynamique prend place sur une grille à cellule carré.
Chaque cellule possede un certain nombre d'etat différent que nous symbolisons par des
couleurs différentes.
A chaque génération toute la grille est mise à jour simultanément et selon des regles tres
simple.
Dans le voisinage de Von Neuman chaque cellule à comme voisine les 4 cellules dans les
directions naturelles comme réprésenté ici.
En fonction de sa couleur et de celle de celle de ses voisines celles ci changera selon un
ensemble de regle à definir.
Par exemple la regle: 1 0542 7
Nous dit que si une cellule se trouve dans la couleur 1
a ses voisine dans la couleurs 0542
Alors, a la generation suivante, sa couleur sera 7.
Dans la boucle dans Langton qu'on va maintenant regarder, il y a 8 couleurs differentes, c'est
a dire 8 etats possibles pour chaque cellule, et des regles de transition comme celle donné en example
il y en a plus d'une 100aine.

-FRONT ok
Alors pourquoi faire aussi compliqué? des automates cellulaires vous en connaissez des
beaucoup plus simple comme le jeu de la vie de conway ou single-rotation. Et avec des 
regles simples les comportements à etudier sont deja tres riches.
Mais ici la problematique qu'on se pose est différente, on ne cherche pas à observer ce
qui emerge de regle relativement arbitraire, on cherche à concevoir des regles pour rendre
possible des comportements voulus.

### DIAG
La structure de la boucle de Langton la voici.
Deroulons l'evolution de cette structure selon les regles de son univers.
Differents element semble se propager et tourner.
Et ici il se passe qq chose de notable, une excroissance se forme.
Vous noterez qu'a la jonction entre l'excroissance et la boucle initiale l'information
qui semble se deplacer à l'interieur du circuit, se divise, se duplique.
Petit à petit l'excroissance change de forme, elle tourne, et on peut commencer
à saisir ce qui se produit. La structure est en train de reproduire une structure identique
à elle meme, contenant les memes information, le meme code de construction.
A l'issue de ce clonage les deux boucles se separent et bien sur le spectacle ne s'arrete
pas la, qq generation plus tard le meme processus recommence tourné de 90 degres.
Que ce passera t il lorsque la structure aura effectué un tour complet et tentera de
reconstruire sur un emplacement deja occupé. He bien comme on peut le voir ici, le processus s'interromp
et la boucle se vide peu à peu de son code actif jusqu'a se mettre dans un etat passif.
La colonie se répend jusqu'a progressivement recouvrir tout l'espace.

-CLOSE ok
Vous noterez que dans cet exemple rien ne se propage reelement, et l'intelligence globale
que la structure semble avoir, est en fait la consequence de regle locale et du travail
quasi-independant de chacune des cellules selon les regles qui regissent cet univers.

### DIAG
Beaucoup de variation de la boucle de Langton on vu le jour, à la fois en changeant
les regles et la structure initiale. Vous pouvez voir ici evoloop, ou un decalage dans la
reproduction introduit des colisions relativement aleatoire qui peuvent parfois faire muter
le code de construction contenu dans chaque boucle.
Parfois le code est invalide.
Parfois le code donne des enfants sterile.
Avec le temps on peut voir une reel evolution des especes de boucles presente dans l'univers.
Vous voyez ici, plusieurs colonie d'espace differente.
A terme on observe la convergence vers une espece dominante plus robuste et adapté à l'environnement.
Certaines variante de La boucle dans Langton sont particulierement savoureuse, comme celle
etudié dans ce papier. Ici le concept d'evolution à été poussé encore plus loins en donnant la
possibilité à ces petites boucles de melanger leur code de construction, leur information
interne. Parfois en depis de tout bon gout, comme dans l'exemple central de cette figure de la publication
ou une boucle decide de s'auto injecter son propre materiel génétique.

-CLOSE ok
La question original de Von Neuman, allait en fait, bien au dela de la simple replication.
La problematique qui l'interessait c'etait surtout de savoir ce qui etait necessaire pour
qu'une structure puisse construire virtuellement ce qu'elle veut dans l'univers qui en
supporte la dynamique, c'est la notion de constructeur universel.

-FRONT ok
Il s'agissait vraiment de voir dans quelle condition une structure aurait en quelque sorte
la capacité d'impression dans sa realité, le pouvoir de construire avec les memes blocs
elementaires que ceux qui la compose elle. Pour illustrer cette notion on va un moment
quitter le monde des automates cellulaires a proprement parlé pour s'attarder sur les
travaux de Will Stevens.

###DIAG
Dans l'univers Cblock on dispose egalement d'une grille.
Dans un automate cellulaire cette grille est un ensemble de cellule.
Dans Cblock cette grille n'est qu'une grille d'espace.
L'univers Cblock est peuplé de bloc unite de type different, qui peuvent se creer et se deplacer sur la grille.
Ce sont des blocs qui assure à la fois un role logique, de traitement de l'information,
et un role mecanique, d'action sur le monde ou sur les autres blocks.
Par exemple le block de droite ici assure la fonction logique suivante:
s'il ne recoit pas de signal sur son coté droit, il en emet sur son coté gauche. C'est une porte non.
Le block de gauche quand a lui, se deplacera vers la droite s'il recoit un signal sur son cote droit. C'est un propulseur.
Il n'hesitera pas a pousser ce qui se trouve sur son passage pour realiser son action.
Ainsi, depuis cette position, les iterations suivantes des regles de cette univers produiront ceci.
La porte non accolé au propulseur va generer un signal.
Le propulseur va traiter celui ci en se deplacant vers la droite en poussant ce qui s'y trouve.
A terme les deux portes non ne fournissent plus de signal au propulseur le tout s'arrete.
Les tres nombreux type de blocs de cet univers assure une bonne analogie avec des composants
physiques et des contraintes reel.
Vous voyez ici, une machine plus complexe, en train d'imprimer une structure non triviale.

-CLOSE ok
Dans un univers comme CBlock ou on peut saisir deplacer deposer et souder de la matiere, le pouvoir
de construction universelle bien que complexe semble envisageable. Mais dans le monde
des automates cellulaires ou rien ne se deplace a proprement parler ceci semble plus delicat.
En effet comment concevoir une machine dont la tete d'impression risque a tout moment de se
detruire en interagissant avec ce qu'elle tente d'imprimer? ou comment simplement meme
etendre une structure vers la position ciblé ou on aurait decidé de construire?

-FRONT ok
On ne va pas aborder cette question ni avec l'approche historique ni avec l'approche la plus
simple mais on va revenir sur un automate que vous connaissez bien: le jeu de la vie de conway
car il existe depuis fin 2018 une structure assez dingue dans cet univers. Si vous ne
connaissez pas le jeu de la vie de conway je pense qu'un petit rafraichissement
sur la chaine science etonnante s'impose sinon la suite risque de piquer un peu.

###DIAG
Regardons cette structure assez simple, on y voit un bloc static, et toute une serie de
planeur qui s'apprete à entrer en colision avec ce bloc.
Deroulons l'evolution.
On commence à remarquer qq chose, les colissions successive de notre flux de planeur semble
laisser sur la grille de ruines de maniere calculé.
Et si on laisse la chose aboutir, le tout termine par cette structure.
Depuis un bloc static initial, un certain flux de planeur à pu ici en qq sorte imprimer
sur la grille un composant static complexe qui vous le voyez s'amuse à jongler avec planeur
et vaisseau.
Regardons cette nouvelle structure. on y retrouve les memes ingredients. un morceau static
initial et un flux de planeur. Mais ici le flux de planeur est différent, tous les planeur
suivent la meme trajectoire.
Deroulons l'evolution.
On peut faire une pause a ce stade pour remarquer plusieurs chose intéressante.
-notre flux de planeur.
-Des sorte de nuage d'activité.
Le dernier nuage semble correspondre à ce qui se produisait dans notre premier exemple
il est en train d'imprimer des structures sur la grille, et comme vous pouvez le voir
le role du premier nuage est de faire bifurquer les planeurs du flux initial
pour obtenir un flux plus large et plus complexe.
A l'issue de toute cette activité, un composant a ete implanté
sur la grille, puis mis en fonction, pour donner ici un vaisseau complexe.

-CLOSE ok
Ainsi dans ces deux exemple de structures le plan de construction etait en qq sorte encodé dans le
rythme tres precis des planeurs incident. La possibilite concrete de construction en suivant
cette methode nous vient de remarque de Simon Ekstroem et des travaux de Adam Goucher qui avec son
program slmake fournit une maniere de calculer le flux de planeur exacte necessaire à la construction
de virtuellement n'importe quel structure figée.

###DIAG
La technologie qu'on vient de voir nous donne en fait, au sein du jeu de la vie de conway,
un pouvoir etonnant. Imaginons que vous ayez une structure, une base, à un endroit de la
grille et que vous desirez depuis cette base construire qq chose à un autre emplacement.
He bien vous pouvez faire la chose suivante.
-Vous envoyez un vaisseau lent dans une direction.
-puis vous envoyez dessus un flux de planeur precisement concu.
-Le premier planeur va ratrapper et cracher le vaisseau à un endroit precis.
-Et la suite va meticuleusement en sculpter les ruines pour les transformer
en un composant intermediaire de votre choix.
Ce qui nous interesserait bien serait que ce composant construise et envoie a son tour
un vaisseau lent dans une second direction, puis joue ensuite un role de reflecteur
en redirigeant dessus le flux de planeur venant de la base.
On peut ainsi, theoriquement, depuis n'importe quel emplacement, orchestrer une
construction precise et complexe ou on veut sur la grille.
Et maintenant le clous de ce spectacle, la structure du jeu de la vie de conway qui m'a à
ce jour le plus choqué, et je ne suis pas facilement choquable.
Lady's and gentleman voici 0E0P (adam goucher title).
Nous somme ici à tres grande echelle alors zoomons.
On commence ici à saisir la taille vertigineuse de cette structure de plus de 18 millions
de cellule. Et vous pouvez reconnaitre ici des flux de planeur.
Les plus perspicace d'entre vous auront conclus que les structures ici, permette simplement
au flux d'etre reflechit et ainsi de slalomé. Une maniere de garder un tres long flux de
planeur dans un espace relativement compacte. Cette grosse structure possede biensur
des composant logique, on peut en apercevoir ici par exemple.
Mais qu'est ce que ce flux de planeur peut bien encoder? qu'est ce que les composant
logique de cette structure gigantesque permettent de faire?
He bien voici la chose.
Vous comprendrez que nous somme ici à une echelle enorme d'espace et de temps, plusieurs
milliard d'iteration par seconde. Mais petit a petit on voit le spectacle se derouler.
0E0P orchestre l'integralité de la construction d'une copie d'elle meme.
C'est une structure auto replicante en jeu de la vie de conway.
sleep
Mais c'est plus que cela c'est aussi un constructeur universel qui peut virtuellement
construire ce qu'on desire tant qu'on lui en donne le plan dans ce qu'on peut considerer
etre son ADN. L'analogie avec le vivant est bluffante, l'entite va meme jusqu'a replier
son ADN dans ce qu'on peut interpreter comme son noyau.
Enfin 0E0P est egalement une metacellule, souvenez vous, vous aviez apercu une meta cellule
d'un autre type dans la video de science etonnante, Il s'agit d'une structure qui se
comporte à haute echelle comme une cellule de base d'un automate cellulaire.
0E0P assure cette fonction de metacellule de maniere singuliaire et c'est de la qu'elle tire
son nom. 0E0P veut en fait dire 0 encode 0 population. C'est a dire que l'etat macroscopique
eteint de cette metacellule correspondant à une espace entierement vierge sur la grille.
Ce sont ses pouvoir de constructeur universelle et de replicateur qui lui permettent cela.
0E0P peut ainsi deployer toute sa logique avant d'effectuer son travail.

-FRONT ok
L'autre meta-cellule qu'on avait croisé, OTCA metapixel,
se comportait macroscopiquement comme des cellules elementaires
du jeu de la vie de conway. Et c'etait deja vertigineux. Mais la ou 0E0P pousse le concept a l'extreme
c'est qu'elle peut faire la meme chose sans avoir besoin de la presence intiale de macro cellule voisine
representant l'etat eteint et recouvrant tout l'espace. 0E0P est capable de deployer sur un espace 
totalement vierge l'integralité de logique qui la compose puis de l'activer.
Et a l'inverse elle peut s'envoyer un signal d'auto destruction pour s'effacer integralement.
#Apoptose

-FRONT ok
Des structures vertigineuses en jeu de la vie de conway on en a deja vu d'autres comme par exemple
cette machine de turing universelle, c'est a dire en qq sorte un ordinateur programmable. Cette
structure peut abstraire et mener n'importe quel calcul.
Et ici on touche à un autre pouvoir, celui qui intéressait Von Neumann la capacité de
construction universel. Il est maintenant prouvé de maniere constructive qu'il existe dans le
jeu de la vie de conway des structures capable de construire virtuellement ce qu'elles desirent
avec les meme brique de base que celles qui les composent elle meme.

-CLOSE ok
J von neumann ne nous avait pas attendu pour repondre à sa question, Il l'avait fait en concevant
à la fois un automate, un univers et une structure dans ce monde abstrait qui respectait
son cahier des charges de constructeur universel, et de machine auto replicante.

###DIAG
Vous voyez ici se derouler les regles d'un automate cellulaire d'edgar Codd, il utilise
globalement la meme dynamique que l'automate historique de von neumann. Vous
pouvez voir ici une structure ressemblant à la boucle de langton, à l'intereur de laquel un
code circule pour guider et deployement cette tentacule, ce bras vers un emplacement.
La structure peut ainsi changer l'etat d'une cellule cible, ce qui donne l'illusion qu'elle
depose de la matiere. C'est ce mecanisme de bras, mais avec d'autre regle, que John von
neumann avait utilisé dans son constructeur universelle et replicateur.
Le voici, il date de 1940 et John Von Neumann l'a intégralement concu sans ordinateur et
n'a pas du le voir beaucoup tourner :) Mais pour le plaisir des yeux le voici en train
d'imprimer une copie de lui meme.
Des replicateur il y en a eu beaucoup d'autre par la suite, comme celui ci qu'on doit à
Hutton, une sorte d'optimisation en taille et nombre de cycle du replicateur de von neuman.
On peut meme en croiser en dehors du monde des automates cellulaires, cette machine
en CBLOCK3D de Will Stevens est egalement ici en train d'imprimer une copie d'elle meme.

-CLOSE ok
Je trouve personnellement fascinant cet univers de la construction et de la replication.
Je vous invite à fouiller dans la description les tres nombreux liens et information
en lien avec le sujet. Notamment le programme Golly qui contient dans ces example beaucoup
des structures de cette video avec lesquelles vous pouvez jouer. Vous pouvez
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-FRONT ok

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aimez trouver sur la chaine et retrouvez passe science sur tipee twitter et facebook.
I can try— I know enough French to maybe re-add nuance to what google translate does, but I don’t know enough to translate it by myself—
Je parlais un peut de français.
However, I will try to translate a bit.

Obviously the last bit

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I hope that you will comment, like, and subscribe to this episode, and that you follow [me] on twitter and Facebook.
Since that will never need google translate.

If there are any French speakers on the forums, I’d do a poorer job than them. But if nobody else speaks both French and English, then I guess I may have to assist a bit. Sadly, it’s gonna be a difficult task to try to translate a 10 minutes’ worth of captions in a foreign language (to me) into English while retaining as much nuance (I.e. removing literal translations that shouldn’t be used), even if I know a bit of that language.


But yes, I could try to proofread (to replace confusing literal translations).

So, my answer:
I’ll try to make myself helpful, but don’t expect me to be very helpful.
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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by dvgrn » May 31st, 2019, 4:14 pm

Moosey wrote:I can try — I know enough French to maybe re-add nuance to what google translate does, but I don’t know enough to translate it by myself—
Je parlais un peut de français.
However, I will try to translate a bit.
To clarify -- don't worry about doing any translation into English, unless you want to jump back and try your hand at translating the related Passe-Science video #23.

I'm pretty much all the way through writing and revising the French-to-English translation for video #27, with a big boost provided by Google Translate. So there's no need to generate any English text for that video.

The piece that I was hoping to hand off to someone else was reviewing the notes I posted above against YouTube's automatically generated French subtitles, and contributing any corrections to YouTube.

In Praise of YouTube Subtitling Software, and Also Google Translate
I found the whole process of making and correcting subtitles to be surprisingly easy, even though I also only sort of speak French. It's certainly time-consuming, though -- especially once you notice how easy it is to adjust the display intervals in YouTube's nice crowdsource subtitle-collecting system. You can spend a lot of time replaying the video and getting everything lined up just right.

Basically what I did was to copy out the entire automatically-generated French transcript, with line breaks and timestamps and all, and paste it into Google Translate with the same linebreaks. This gives a surprisingly good outline of what words you might put in each section, especially when you go through line by line and fix the obvious easy errors.

Here's an initial export for Video #23, since that part is so quick and easy it can be done in a couple of minutes:

First Fairly Awful Machine-Only Translation of Video #23

Code: Select all

00:00:  aujourd'hui on va contempler un automate        today we are going to contemplate an automaton    
00:02:  cellulaire un épisode entre informatique        cell an episode between computing                 
00:10:  mathématiques et physique où je vais            mathematics and physics where I'm going           
00:12:  vous présenter un automate cellulaire           introduce you to a cellular automaton             
00:13:  peu connu aux propriétés remarquables           little known with remarkable properties           
00:16:  soyez patient on va construire cet              be patient we will build this                     
00:18:  automate pas à pas et revoir en chemin          automaton step by step and see again on the way   
00:20:  quelques concepts physique                      some physical concepts                            
00:22:  les automates cellulaires vous en avez          the cellular automata you have                    
00:24:  déjà forcément croisés le plus célèbre          already necessarily crossed the most famous       
00:26:  d'entre eux le jeu de la vie conway             of them the game of life conway                   
00:27:  révèle un univers extrêmement riche             reveals an extremely rich universe                
00:30:  étudié depuis des décennies le principe         studied for decades the principle                 
00:32:  des automates cellulaires est toujours          cellular automata is always                       
00:34:  le même                                         the same                                          
00:34:  considéré un espace de cellules donné           considered a given cell space                     
00:37:  les règles d'évolution de celle-ci et           the rules of evolution of it and                  
00:39:  contempler le résultat vous trouverez           contemplate the result you will find              
00:42:  des centaines de vidéos sur les plus            hundreds of videos on the most                    
00:43:  connus d'entre eux pour satisfaire votre        known of them to satisfy your                     
00:45:  curiosité                                       curiosity                                         
00:46:  aujourd'hui j'ai voulu faire plus               today I wanted to do more                         
00:48:  original celui dont on va parler se             original one we are going to talk about           
00:50:  nomme single rotation il s'agit d'un            names single rotation this is a                   
00:52:  automate cellulaire deux dimensions             two dimensional cellular automaton                
00:53:  c'est à dire qu'ils utilisent une grille        that is, they use a grid                          
00:55:  de cellules et dans notre cas à l'instar        of cells and in our case like                     
00:57:  du jeu de la vie de conway                      of the conway life game                           
00:58:  celle ci est semblable salut d'une              this one is similar hi a                          
01:00:  feuille petits carreaux elles forment           sheet small squares they form                     
01:02:  l'espace de notre univers notre                 the space of our universe our                     
01:04:  automates du jour utilisent un système          automata of the day use a system                  
01:06:  astucieux qu'on appelle le voisinage de         clever called the neighborhood of                 
01:08:  margaux luz et ça mérite un petit               Margaux luz and it deserves a little              
01:10:  diagramme pour illustrer tout ça le             diagram to illustrate all this the                
01:13:  voisinage de margaux luz consiste à             neighborhood of margaux luz consists of           
01:14:  découper l'espace en bloc de deux               cut out the block space of two                    
01:16:  cellules par deux cellules comme ici il         cells by two cells like here he                   
01:18:  s'agit ensuite selon une table de               is then according to a table of                   
01:20:  remplacement d'effectuer une                    replacement to perform a                          
01:21:  modification sur chacun de ces blocs            modification on each of these blocks              
01:23:  indépendamment si on ne faisait que cela        independently if we only did that                 
01:26:  l'évolution ne serait pas très                  evolution would not be very                       
01:27:  intéressante                                    interesting                                       
01:28:  la subtilité c'est de changer le                the subtlety is to change the                     
01:30:  découpage en bloc d'une génération à            block cutting from one generation to              
01:32:  l'autre comme ici vous utilisez le              the other one like here you use the               
01:34:  découpage bleus vous remplacez les blocs        blue cutting you replace the blocks               
01:36:  selon vos règles vous utilisez le               according to your rules you use the               
01:38:  découpage rouge                                 red carving                                       
01:39:  vous remplacez les blocs et ainsi de            you replace the blocks and so of                  
01:41:  suite ce mécanisme le voisinage de              following this mechanism the neighborhood of      
01:43:  margaux luz permet d'avoir une structure        margaux luz makes it possible to have a structure 
01:45:  mathématiquement très propre                    mathematically very clean                         
01:47:  des règles simples d'évolution comme            simple rules of evolution like                    
01:48:  remplacer un motif par un autre et on va        replace one pattern with another and we will      
01:51:  le voir dans un instant une autre               see it in a moment another                        
01:52:  propriété remarquable                           remarkable property                               
01:54:  l'intérêt de ce système de découpage en         the interest of this cutting system in            
01:56:  bloc et d'obtenir très facilement des           block and get very easily                         
01:58:  automates réversible c'est à dire des           reversible automata that is to say                
02:00:  univers ou connaissant uniquement l'état        universe or only knowing the state                
02:02:  courant et les règles d'évolution vous          current and the rules of evolution you            
02:04:  pouvez déduire de manière                       can infer                                         
02:05:  absolument certaine tout l'historique           absolutely certain all the history                
02:07:  tout le passé de votre univers pour             all the past of your universe for                 
02:10:  obtenir un automate réversible dans nos         get a reversible automaton in our                 
02:11:  conditions il suffit de prendre un              conditions just take a                            
02:13:  ensemble de règles de remplacement ou           set of replacement rules or                       
02:15:  aucun motif n'a deux antécédents avec           no reason has two antecedents with                
02:17:  seulement cette condition le passé              only this condition the past                      
02:19:  nécessairement unique et il y à très peu        necessarily unique and there is very little       
02:21:  de choses à faire pour remonter dans le         things to do to get back into the                 
02:23:  temps prenez l'état de votre grille à un        time take the state of your grid to a             
02:25:  moment donné inversez les règles de             given moment reverse the rules of                 
02:28:  remplacement inverser le découpage en           replacement reverse the clipping into             
02:30:  bloc et reprendre la simulation                 block and resume the simulation                   
02:33:  l'évolution que vous observerez depuis          the evolution that you will observe from          
02:35:  ce nouvel état et ces nouvelles règles          this new state and these new rules                
02:37:  correspondra exactement à rejouer le            will exactly match to replay the                  
02:39:  temps à l'envers                                upside down                                       
02:40:  je vous encourage à faire pause pour y          I encourage you to pause for                      
02:43:  réfléchir un moment et vous en                  think a moment and you in                         
02:45:  convaincre cette réversibilité aura une         convince this reversibility will have a           
02:47:  conséquence surprenante pour faire              surprising consequence to make                    
02:50:  patienter on va voir un premier exemple         wait, let's see a first example                   
02:52:  appartenant à cette famille des                 belonging to this family of                       
02:53:  automates cellulaires réversible de             reversible cellular automata of                   
02:55:  blocs celui ci est connu sous le nom de         blocks this one is known as                       
02:57:  pierre boulle chine notre premier               stone dumpling china our first                    
03:00:  exemple utilise la table de remplacement        example uses the replacement table                
03:02:  suivante                                        next                                              
03:02:  les règles sont isotrope ce qui permet          the rules are isotropic which allows              
03:05:  de les résumer facilement comme suit si         to summarize them easily as follows if            
03:07:  un bloc contient une seule cellule elle         a block contains a single cell it                 
03:09:  est déplacée dans le coin opposé du bloc        is moved to the opposite corner of the block      
03:11:  si un blog contient deux cellules sur           if a blog contains two cells on                   
03:13:  une diagonale celle-ci migrent sur              a diagonal this one migrate on                    
03:15:  l'autre diagonale dans tous les autres          the other diagonal in all the others              
03:17:  cas le bloc et garder intactes                  case the block and keep intact                    
03:19:  tirons maintenant au hasard un nuage de         let's now randomly draw a cloud of                
03:22:  cellules et regardons l'évolution que ce        cells and let's look at the evolution that this   
03:24:  premier ensemble de règles induit ce            first set of rules induces this                   
03:29:  n'est pas très riche mais c'est très            is not very rich but it is very                   
03:30:  physique                                        physical                                          
03:30:  on voit une sorte de diffusion chaotique        we see a kind of chaotic diffusion                
03:32:  des cellules dans l'espace accessible           cells in the accessible space                     
03:35:  cet automate beer ball machine en plus          this automaton beer ball machine in addition      
03:38:  d'être réversible et son propre inverse         to be reversible and his own inverse              
03:40:  c'est à dire que pour remonter dans le          that is to say that to go back in the             
03:42:  temps qui vous suffit d'arrêter la              time that you just stop the                       
03:44:  simulation d'inverser le découpage en           simulation of inverting the clipping into         
03:47:  bloc et de reprendre la simulation              block and resume the simulation                   
03:49:  on voit qu'il dicte un comportement             we see that it dictates a behavior                
03:50:  proche de la diffusion d'un gaz ou des          close to the diffusion of a gas or                
03:52:  particules répartis aléatoirement               particles randomly distributed                    
03:54:  tendent à se diffuser progressivement           tend to spread gradually                          
03:56:  dans tout l'espace son comportement             throughout the space his behavior                 
03:58:  n'est pas très riche mais ils permettent        is not very rich but they allow                   
04:00:  à lui seul d'illustrer la notion de             on its own to illustrate the notion of            
04:02:  flèche du temps et la notion d'entropie         arrow of time and the notion of entropy           
04:04:  c'est le moment de voir à quel point la         it's time to see how much                         
04:06:  notion de flèche du temps vous êtes             arrow concept of the time you are                 
04:07:  intuitive                                       intuitive                                         
04:08:  je tire un nuage de cellules au hasard          I draw a cloud of cells at random                 
04:10:  et je mets en route la simulation de            and I start the simulation of                     
04:12:  baseball machine                                baseball machine                                  
04:13:  que va-t-il se passer                           what's going to happen                            
04:14:  vous le savez déjà on a observé                 you already know it was observed                  
04:15:  diffusion des cellules dans l'espace            cell diffusion in space                           
04:17:  maintenant stoppons la simulation et            now let's stop the simulation and                 
04:20:  inversion le déroulement du temps que           reversal the unwinding of time that               
04:22:  va-t-il se passer                               is it going to happen                             
04:22:  et bien jusque là pas de surprise le            and until then no surprise                        
04:25:  nuage show contract jusqu'à revenir dans        cloud show contract until back in                 
04:27:  la position de départ tiré aléatoirement        the starting position shot randomly               
04:29:  et sur laquelle on choisit de nouveau de        and on which we choose again from                 
04:31:  stopper la simulation                           stop the simulation                               
04:32:  mais que va-t-il se passer au delà de ce        but what is going to happen beyond this           
04:34:  point que va-t-on observer si à partir          point what are we going to observe if from        
04:36:  de cette situation continue à remonter          of this situation continues to go up              
04:38:  le temps et bien le nuage ne continue           time and well the cloud does not continue         
04:40:  pas sa contraction comme dans le sens           not his contraction as in the sense               
04:42:  classique de l'écoulement temps celui ci        classic time flow this one                        
04:44:  va également se diffuser                        will also spread                                  
04:46:  c'est le paradoxe de la flèche du temps         it's the paradox of the arrow of time             
04:47:  avec un ensemble de règles parfaitement         with a set of rules perfectly                     
04:49:  réversible                                      reversible                                        
04:50:  ce qu'on observe dans un sens comme dans        what we observe in a sense as in                  
04:51:  l'autre du déroulement du temps semble          the other of the course of time seems             
04:53:  préférer une certaine évolution                 prefer a certain evolution                        
04:55:  ce qu'on observe macroscopiquement est          what we observe macroscopically is                
04:57:  statistiquement orienter un état dans se        statistically steer a state into itself           
05:00:  transforme infiniment plus souvent en           infinitely more often                             
05:01:  état dilué tout le contraire vous               diluted state just the opposite you               
05:06:  disposez donc d'un super sujet d'étude          so have a great subject of study                  
05:08:  si vous désirez étudié l'entreprise tout        if you wish to study the business while           
05:10:  est ici parfaitement déterministe tout          is here perfectly deterministic while             
05:12:  est ici parfaitement réversible et en           is here perfectly reversible and in               
05:14:  plus les règles sont leurs propres              the more the rules are their own                  
05:15:  inverse c'est à dire que si on zoome et         reverse that is, if we zoom in and                
05:18:  qu'on vous montre un film de ce qui se          to show you a film of what is                     
05:19:  passe au niveau du cellule ou d'une             goes to the cell level or to a                    
05:21:  collision entre cellules il vous sera           collision between cells you will be               
05:23:  impossible de distinguer un film passé à        impossible to distinguish a film passed to        
05:26:  l'envers d'un film passé dans le sens           the reverse side of a movie made in the sense     
05:28:  normal de l'écoulement du temps pourtant        normal of the flow of time yet                    
05:30:  même dans un tel univers les phénomènes         even in such a universe the phenomena             
05:32:  macroscopique se trouve statistiquement         macroscopically is statistically                  
05:34:  orientées dans le sens classique de             oriented in the classical sense of                
05:36:  l'écoulement du temps un nuage de               the flow of time a cloud of                       
05:38:  particules se dilate et dans le sens            particles expands and in the sense                
05:40:  inverse de l'écoulement du temps celui          inverse of the passage of time the one            
05:42:  ci se contracte on pourrait donc si on          it contracts so we could if we                    
05:44:  le désire est il définir une notion             the desire is it define a notion                  
05:46:  d'entropie traduisant cette                     of entropy translating this                       
05:47:  irréversibilité statistiques                    irreversibility statistics                        
05:49:  je vous conseille de prendre quelques           I advise you to take some                         
05:51:  instants pour réfléchir à tous ces              moments to think about all these                  
05:53:  points même veritas y on est passé un           points even veritas there is spent a              
05:55:  peu vite là dessus je ne vais pas vous          little soon on it I will not go                   
05:57:  faire patienter davantage                       to wait more                                      
05:58:  il est temps de vous donner les règles          it's time to give you the rules                   
05:59:  de cet automate single protection et de         of this single protection automaton and           
06:01:  contempler leurs conséquences                   contemplate their consequences                    
06:05:  voici les règles de singles rotation            here are the rules of singles rotation            
06:07:  comme dans le cas de biens volés                as in the case of stolen goods                    
06:08:  machines elles sentent isotrope et              machines they smell isotropic and                 
06:10:  facilement résumable comme suit si un           easily summarized as follows if a                 
06:12:  bloc contient une seule cellule vous            block contains a single cell you                  
06:14:  tourner ce blog de 90 degrés dans le            turn this blog 90 degrees into the                
06:16:  sens des aiguilles d'une montre dans            clockwise in                                      
06:18:  tous les autres cas vous laisser le bloc        all other cases you leave the block               
06:20:  inchangé avec des règles aussi simple           unchanged with such simple rules                  
06:22:  cet automate fait naître une richesse de        this automaton gives rise to a wealth of          
06:24:  comportement qui n'a pas à rougir devant        behavior that does not have to blush in front of  
06:26:  le jeu de la vie de conway                      the game of conway life                           
06:27:  comme dans ce dernier on y trouvera une         as in the latter we will find a                   
06:30:  collection de six lather c'est à dire           collection of six lather ie                       
06:31:  des structures périodiques comme celle          periodic structures like this                     
06:33:  ci mais également une collection de             but also a collection of                          
06:36:  planeurs des oscillateurs particulier           gliders particular oscillators                    
06:38:  qui à l'issue d'une période se seront           who at the end of a period will have              
06:39:  décalées ce qui donne ainsi une illusion        shifted thereby giving an illusion                
06:41:  de mouvement une spécificité de singles         of motion a specificity of singles                
06:45:  raté chaîne universe et l'existence de          failed universe chain and the existence of        
06:47:  structures immortels comme ici il suffit        immortal structures like here just                
06:50:  qu'une forme touche par deux cellules           that a shape touches by two cells                 
06:51:  tous les blocs qu'elle traverse                 all the blocks it crosses                         
06:53:  elle ne pourra jamais subir de dégâts           she will never be able to take damage             
06:55:  ces structures ne changeront jamais mais        these structures will never change but            
06:57:  elles ont une influence sur ce qui se           they have an influence on what is                 
06:58:  passe à proximité                               pass nearby                                       
07:02:  la première richesse de cet automate            the first asset of this automaton                 
07:04:  c'est la diversité de ses formes et le          it's the diversity of its forms and the           
07:06:  fait qu'elles se produisent spontanément        makes them happen spontaneously                   
07:08:  vous trouverez dans la description une          you will find in the description a                
07:10:  page qui référence plus de 300 planeur          page which references more than 300 glider        
07:13:  de cet univers dont presque une centaine        of this universe of which almost a hundred        
07:15:  d'entre eux peut se produire                    of them can happen                                
07:16:  naturellement dans des proportions              naturally in proportions                          
07:18:  acceptables mais la propriété la plus           acceptable but the most property                  
07:20:  fascinante selon moi est la conséquence         fascinating in my opinion is the consequence      
07:22:  de sa réversibilité                             of its reversibility                              
07:24:  si vous imaginez une collision entre un         if you imagine a collision between a              
07:26:  planeur et une autre structure                  glider and another structure                      
07:27:  alors vous pouvez être absolument               then you can be absolutely                        
07:29:  certains d'observer quelque chose de            some to observe something                         
07:31:  remarquable dans notre univers single           remarkable in our single universe                 
07:35:  rotation à l'issue d'une collision un           rotation at the end of a collision a              
07:37:  résultat ne peut pas être cycliques car         result can not be cyclical because                
07:40:  s'il l'était sa traduire l perte                if it were his translate the loss                 
07:42:  d'informations qui serait en                    information that would be in                      
07:43:  contradiction avec le caractère                 contradiction with the character                  
07:45:  réversible de notre automates                   reversible of our automatons                      
07:46:  vous pouvez vous en rendre compte par           you can see by                                    
07:49:  l'absurde imaginez une collision                the absurd imagine a collision                    
07:51:  imaginer produire un résultat cyclique          imagine producing a cyclical result               
07:53:  après quelques périodes comment déduire         after a few periods how to deduct                 
07:55:  la date de la collision passé ceci              the date of the collision past this               
07:57:  serait impossible et donc également             would be impossible and so also                   
07:59:  impossible de dérouler le temps à               impossible to unroll the time to                  
08:00:  l'envers                                        upside                                            
08:01:  et comme on vient de le dire ça serait          and as we just said it would be                   
08:03:  en contradiction avec le caractère              in contradiction with the character               
08:04:  réversible de notre automates                   reversible of our automatons                      
08:06:  mais il ya davantage puisque le résultat        but there is more since the result                
08:08:  d'une collision ne peut pas être                of a collision can not be                         
08:10:  cyclique                                        cyclic                                            
08:10:  alors                                           so                                                
08:11:  ne peut pas non plus être spécialement          can not be specially                              
08:13:  borné c'est le résultat d'une collision         bounded is the result of a collision              
08:15:  devait rester dans une enceinte fini            had to stay in a finished enclosure               
08:16:  alors le nombre infini de possibilités          then the infinite number of possibilities         
08:18:  le forcerait à être cycliques et c'est          would force him to be cyclical and that's         
08:21:  impossible                                      impossible                                        
08:22:  on est donc certain que le résultat             we are sure that the result                       
08:24:  d'une collision n'est pas borné et avec         of a collision is not limited and with            
08:27:  un nombre constant de cellules la               a constant number of cells the                    
08:28:  manière la plus simple de sortir d'un           easiest way to get out of a                       
08:30:  état borné et d'émettre un autre planeur        bounded state and emit another glider             
08:33:  et c'est la propriété la plus fascinante        and this is the most fascinating property         
08:35:  de cet automate projeter n'importe quel         of this automaton project any                     
08:38:  planner sur un autre planner sur un             planner on another planner on a                   
08:40:  oscillateur ou sur une autre structure          oscillator or on another structure                
08:42:  haine mortelle                                  deadly hate                                       
08:43:  vous observerez toujours un autre               you will always observe another                   
08:45:  planeur en sortir ça peut prendre du            glider out there it can take some                 
08:47:  temps parfois des milieux de génération         sometimes times generation backgrounds            
08:49:  mais c'est une certitude mathématique           but it is a mathematical certainty                
08:52:  ce qui est magnifique dans cette règle          which is beautiful in this rule                   
08:55:  qui garantissent que de toute collision         which guarantee that any collision                
08:56:  on observe au moins deux produits c'est         we observe at least two products it is            
08:58:  qu'elle laisse le mystère sur la nature         that she leaves the mystery on the nature         
09:00:  de ces produits et donc si vous                 of these products and so if you                   
09:02:  connaissez déjà incertaine ensemble de          already know uncertain set of                     
09:03:  planeur et d'oscillateurs vous pouvait          glider and oscillators you could                  
09:05:  engendrer toutes les collisions possible        generate all possible collisions                  
09:07:  pour découvrir de nouvelles formations          to discover new formations                        
09:09:  et sa garantir de nouvelles structures          and its guaranteeing new structures               
09:12:  remarquables par collision maintenant je        remarkable by collision now I                     
09:14:  de l'avis de benoît ça n'existe pas pour        in Benoît's opinion it does not exist for         
09:17:  le plaisir des yeux je vais vous laisser        the pleasure of the eyes i will leave you         
09:18:  contempler l'évolution de cet automate          contemplate the evolution of this automaton       
09:20:  depuis un nuage aléatoire de cellules           from a random cloud of cells                      
09:22:  dans un espace fermé une très belle             in a closed space a very beautiful                
09:25:  simulation réalisée par dimitri chint           simulation by dimitri chint                       
09:27:  yaakov ou un peu de couleurs a été              yaakov or a few colors has been                   
09:29:  ajoutée pour représenter la fréquence de        added to represent the frequency of               
09:31:  changement                                      change                                            
09:31:  il ne s'agit que d'un effet visuel les          it is only a visual effect                        
09:34:  règles sont strictement les mêmes que           rules are strictly the same as                    
09:36:  celles qu'on a précédemment énoncée             those previously stated                           
09:40:  [Musique]                                       [Music]                                           
10:29:  audio                                           audio                                             
10:32:  [Musique]                                       [Music]                                           
10:38:  oui                                             Yes                                               
10:40:  à                                               at                                                
10:42:  oh                                              Oh                                                
10:47:  voilà c'est le moment de nous quitter           this is the moment to leave us                    
10:49:  si les automates cellulaires ça vous            if the cellular automatons that you               
10:51:  intrigue vous pouvez également jeter un         intrigue you can also throw a                     
10:53:  oeil à l'épisode de sciences étonnante          look at the amazing science episode               
10:55:  sur la fourmi de l'enquete je vous              on Langton's Ant.  I you                          
10:57:  laisse en cadeau dans un instant l'une          leave as a gift in a moment one                   
10:59:  des plus belles constructions que j'ai          some of the most beautiful constructions I have   
11:00:  vu dans le jeu de la vie de conway              seen in the game of conway life                   
11:02:  croyez moi elle est vraiment bluffante          believe me it is really astounding                
11:05:  si cet épisode vous a plu partagez le           if this episode pleased you share the             
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11:13:  [Musique]                                       [Music]                                           
11:37:  [Musique]                                       [Music]                                           
12:12:  [Musique]                                       [Music]                                           
12:19:  [Musique]                                       [Music]                                           
12:22   [Musique]                                       [Music]                                           
I'm using TextPad in Windows, for its nice feature of being able to copy out blocks of text, like the second half of three lines, by holding down the Alt key while selecting. Selections like that can be pasted straight into YouTube's system, with the line breaks intact.

If the version above with French and English chunks paired up line by line is troublesome, here are the separate pieces:
YouTube-generated French:

Code: Select all

aujourd'hui on va contempler un automate
cellulaire un épisode entre informatique
mathématiques et physique où je vais	
vous présenter un automate cellulaire	
peu connu aux propriétés remarquables	
soyez patient on va construire cet	
automate pas à pas et revoir en chemin	
quelques concepts physique		
les automates cellulaires vous en avez	
déjà forcément croisés le plus célèbre	
d'entre eux le jeu de la vie conway	
révèle un univers extrêmement riche	
étudié depuis des décennies le principe	
des automates cellulaires est toujours	
le même					
considéré un espace de cellules donné	
les règles d'évolution de celle-ci et	
contempler le résultat vous trouverez	
des centaines de vidéos sur les plus	
connus d'entre eux pour satisfaire votre
curiosité				
aujourd'hui j'ai voulu faire plus	
original celui dont on va parler se	
nomme single rotation il s'agit d'un	
automate cellulaire deux dimensions	
c'est à dire qu'ils utilisent une grille
de cellules et dans notre cas à l'instar
du jeu de la vie de conway		
celle ci est semblable salut d'une	
feuille petits carreaux elles forment	
l'espace de notre univers notre		
automates du jour utilisent un système	
astucieux qu'on appelle le voisinage de	
margaux luz et ça mérite un petit	
diagramme pour illustrer tout ça le	
voisinage de margaux luz consiste à	
découper l'espace en bloc de deux	
cellules par deux cellules comme ici il	
s'agit ensuite selon une table de	
remplacement d'effectuer une		
modification sur chacun de ces blocs	
indépendamment si on ne faisait que cela
l'évolution ne serait pas très		
intéressante				
la subtilité c'est de changer le	
découpage en bloc d'une génération à	
l'autre comme ici vous utilisez le	
découpage bleus vous remplacez les blocs
selon vos règles vous utilisez le	
découpage rouge				
vous remplacez les blocs et ainsi de	
suite ce mécanisme le voisinage de	
margaux luz permet d'avoir une structure
mathématiquement très propre		
des règles simples d'évolution comme	
remplacer un motif par un autre et on va
le voir dans un instant une autre	
propriété remarquable			
l'intérêt de ce système de découpage en	
bloc et d'obtenir très facilement des	
automates réversible c'est à dire des	
univers ou connaissant uniquement l'état
courant et les règles d'évolution vous	
pouvez déduire de manière		
absolument certaine tout l'historique	
tout le passé de votre univers pour	
obtenir un automate réversible dans nos	
conditions il suffit de prendre un	
ensemble de règles de remplacement ou	
aucun motif n'a deux antécédents avec	
seulement cette condition le passé	
nécessairement unique et il y à très peu
de choses à faire pour remonter dans le	
temps prenez l'état de votre grille à un
moment donné inversez les règles de	
remplacement inverser le découpage en	
bloc et reprendre la simulation		
l'évolution que vous observerez depuis	
ce nouvel état et ces nouvelles règles	
correspondra exactement à rejouer le	
temps à l'envers			
je vous encourage à faire pause pour y	
réfléchir un moment et vous en		
convaincre cette réversibilité aura une	
conséquence surprenante pour faire	
patienter on va voir un premier exemple	
appartenant à cette famille des		
automates cellulaires réversible de	
blocs celui ci est connu sous le nom de	
pierre boulle chine notre premier	
exemple utilise la table de remplacement
suivante				
les règles sont isotrope ce qui permet	
de les résumer facilement comme suit si	
un bloc contient une seule cellule elle	
est déplacée dans le coin opposé du bloc
si un blog contient deux cellules sur	
une diagonale celle-ci migrent sur	
l'autre diagonale dans tous les autres	
cas le bloc et garder intactes		
tirons maintenant au hasard un nuage de	
cellules et regardons l'évolution que ce
premier ensemble de règles induit ce	
n'est pas très riche mais c'est très	
physique				
on voit une sorte de diffusion chaotique
des cellules dans l'espace accessible	
cet automate beer ball machine en plus	
d'être réversible et son propre inverse	
c'est à dire que pour remonter dans le	
temps qui vous suffit d'arrêter la	
simulation d'inverser le découpage en	
bloc et de reprendre la simulation	
on voit qu'il dicte un comportement	
proche de la diffusion d'un gaz ou des	
particules répartis aléatoirement	
tendent à se diffuser progressivement	
dans tout l'espace son comportement	
n'est pas très riche mais ils permettent
à lui seul d'illustrer la notion de	
flèche du temps et la notion d'entropie	
c'est le moment de voir à quel point la	
notion de flèche du temps vous êtes	
intuitive				
je tire un nuage de cellules au hasard	
et je mets en route la simulation de	
baseball machine			
que va-t-il se passer			
vous le savez déjà on a observé		
diffusion des cellules dans l'espace	
maintenant stoppons la simulation et	
inversion le déroulement du temps que	
va-t-il se passer			
et bien jusque là pas de surprise le	
nuage show contract jusqu'à revenir dans
la position de départ tiré aléatoirement
et sur laquelle on choisit de nouveau de
stopper la simulation			
mais que va-t-il se passer au delà de ce
point que va-t-on observer si à partir	
de cette situation continue à remonter	
le temps et bien le nuage ne continue	
pas sa contraction comme dans le sens   
classique de l'écoulement temps celui ci
va également se diffuser		
c'est le paradoxe de la flèche du temps	
avec un ensemble de règles parfaitement	
réversible				
ce qu'on observe dans un sens comme dans
l'autre du déroulement du temps semble	
préférer une certaine évolution		
ce qu'on observe macroscopiquement est	
statistiquement orienter un état dans se
transforme infiniment plus souvent en	
état dilué tout le contraire vous	
disposez donc d'un super sujet d'étude	
si vous désirez étudié l'entreprise tout
est ici parfaitement déterministe tout	
est ici parfaitement réversible et en	
plus les règles sont leurs propres	
inverse c'est à dire que si on zoome et	
qu'on vous montre un film de ce qui se	
passe au niveau du cellule ou d'une	
collision entre cellules il vous sera	
impossible de distinguer un film passé à
l'envers d'un film passé dans le sens	
normal de l'écoulement du temps pourtant
même dans un tel univers les phénomènes	
macroscopique se trouve statistiquement	
orientées dans le sens classique de	
l'écoulement du temps un nuage de	
particules se dilate et dans le sens	
inverse de l'écoulement du temps celui	
ci se contracte on pourrait donc si on	
le désire est il définir une notion	
d'entropie traduisant cette		
irréversibilité statistiques		
je vous conseille de prendre quelques	
instants pour réfléchir à tous ces	
points même veritas y on est passé un	
peu vite là dessus je ne vais pas vous	
faire patienter davantage		
il est temps de vous donner les règles	
de cet automate single protection et de	
contempler leurs conséquences		
voici les règles de singles rotation	
comme dans le cas de biens volés	
machines elles sentent isotrope et	
facilement résumable comme suit si un	
bloc contient une seule cellule vous	
tourner ce blog de 90 degrés dans le	
sens des aiguilles d'une montre dans	
tous les autres cas vous laisser le bloc
inchangé avec des règles aussi simple	
cet automate fait naître une richesse de
comportement qui n'a pas à rougir devant
le jeu de la vie de conway		
comme dans ce dernier on y trouvera une	
collection de six lather c'est à dire	
des structures périodiques comme celle	
ci mais également une collection de	
planeurs des oscillateurs particulier	
qui à l'issue d'une période se seront	
décalées ce qui donne ainsi une illusion
de mouvement une spécificité de singles	
raté chaîne universe et l'existence de	
structures immortels comme ici il suffit
qu'une forme touche par deux cellules	
tous les blocs qu'elle traverse		
elle ne pourra jamais subir de dégâts	
ces structures ne changeront jamais mais
elles ont une influence sur ce qui se	
passe à proximité			
la première richesse de cet automate	
c'est la diversité de ses formes et le	
fait qu'elles se produisent spontanément
vous trouverez dans la description une	
page qui référence plus de 300 planeur	
de cet univers dont presque une centaine
d'entre eux peut se produire		
naturellement dans des proportions	
acceptables mais la propriété la plus	
fascinante selon moi est la conséquence	
de sa réversibilité			
si vous imaginez une collision entre un	
planeur et une autre structure		
alors vous pouvez être absolument	
certains d'observer quelque chose de	
remarquable dans notre univers single	
rotation à l'issue d'une collision un	
résultat ne peut pas être cycliques car	
s'il l'était sa traduire l perte	
d'informations qui serait en		
contradiction avec le caractère		
réversible de notre automates		
vous pouvez vous en rendre compte par	
l'absurde imaginez une collision	
imaginer produire un résultat cyclique	
après quelques périodes comment déduire	
la date de la collision passé ceci	
serait impossible et donc également	
impossible de dérouler le temps à	
l'envers				
et comme on vient de le dire ça serait	
en contradiction avec le caractère	
réversible de notre automates		
mais il ya davantage puisque le résultat
d'une collision ne peut pas être	
cyclique				
alors					
ne peut pas non plus être spécialement	
borné c'est le résultat d'une collision	
devait rester dans une enceinte fini	
alors le nombre infini de possibilités	
le forcerait à être cycliques et c'est	
impossible				
on est donc certain que le résultat	
d'une collision n'est pas borné et avec	
un nombre constant de cellules la	
manière la plus simple de sortir d'un	
état borné et d'émettre un autre planeur
et c'est la propriété la plus fascinante
de cet automate projeter n'importe quel	
planner sur un autre planner sur un	
oscillateur ou sur une autre structure	
haine mortelle				
vous observerez toujours un autre	
planeur en sortir ça peut prendre du	
temps parfois des milieux de génération	
mais c'est une certitude mathématique	
ce qui est magnifique dans cette règle	
qui garantissent que de toute collision	
on observe au moins deux produits c'est	
qu'elle laisse le mystère sur la nature	
de ces produits et donc si vous		
connaissez déjà incertaine ensemble de	
planeur et d'oscillateurs vous pouvait	
engendrer toutes les collisions possible
pour découvrir de nouvelles formations	
et sa garantir de nouvelles structures	
remarquables par collision maintenant je
de l'avis de benoît ça n'existe pas pour
le plaisir des yeux je vais vous laisser
contempler l'évolution de cet automate	
depuis un nuage aléatoire de cellules	
dans un espace fermé une très belle	
simulation réalisée par dimitri chint	
yaakov ou un peu de couleurs a été	
ajoutée pour représenter la fréquence de
changement				
il ne s'agit que d'un effet visuel les	
règles sont strictement les mêmes que	
celles qu'on a précédemment énoncée	
[Musique]				
audio					
[Musique]				
oui					
à					
oh					
voilà c'est le moment de nous quitter	
si les automates cellulaires ça vous	
intrigue vous pouvez également jeter un	
oeil à l'épisode de sciences étonnante	
sur la fourmi de l'enquete je vous	
laisse en cadeau dans un instant l'une	
des plus belles constructions que j'ai	
vu dans le jeu de la vie de conway	
croyez moi elle est vraiment bluffante	
si cet épisode vous a plu partagez le	
éventuellement				
abonnez-vous à la chaîne		
[Musique]				
[Musique]				
[Musique]				
[Musique]				
[Musique]				
Google-Translate English:

Code: Select all

today we are going to contemplate an automaton
cell an episode between computing
mathematics and physics where I'm going
introduce you to a cellular automaton
little known with remarkable properties
be patient we will build this
automaton step by step and see again on the way
some physical concepts
the cellular automata you have
already necessarily crossed the most famous
of them the game of life conway
reveals an extremely rich universe
studied for decades the principle
cellular automata is always
the same
considered a given cell space
the rules of evolution of it and
contemplate the result you will find
hundreds of videos on the most
known of them to satisfy your
curiosity
today I wanted to do more
original one we are going to talk about
names single rotation this is a
two dimensional cellular automaton
that is, they use a grid
of cells and in our case like
of the conway life game
this one is similar hi a
sheet small squares they form
the space of our universe our
automata of the day use a system
clever called the neighborhood of
Margaux luz and it deserves a little
diagram to illustrate all this the
neighborhood of margaux luz consists of
cut out the block space of two
cells by two cells like here he
is then according to a table of
replacement to perform a
modification on each of these blocks
independently if we only did that
evolution would not be very
interesting
the subtlety is to change the
block cutting from one generation to
the other one like here you use the
blue cutting you replace the blocks
according to your rules you use the
red carving
you replace the blocks and so of
following this mechanism the neighborhood of
margaux luz makes it possible to have a structure
mathematically very clean
simple rules of evolution like
replace one pattern with another and we will
see it in a moment another
remarkable property
the interest of this cutting system in
block and get very easily
reversible automata that is to say
universe or only knowing the state
current and the rules of evolution you
can infer
absolutely certain all the history
all the past of your universe for
get a reversible automaton in our
conditions just take a
set of replacement rules or
no reason has two antecedents with
only this condition the past
necessarily unique and there is very little
things to do to get back into the
time take the state of your grid to a
given moment reverse the rules of
replacement reverse the clipping into
block and resume the simulation
the evolution that you will observe from
this new state and these new rules
will exactly match to replay the
upside down
I encourage you to pause for
think a moment and you in
convince this reversibility will have a
surprising consequence to make
wait, let's see a first example
belonging to this family of
reversible cellular automata of
blocks this one is known as
stone dumpling china our first
example uses the replacement table
next
the rules are isotropic which allows
to summarize them easily as follows if
a block contains a single cell it
is moved to the opposite corner of the block
if a blog contains two cells on
a diagonal this one migrate on
the other diagonal in all the others
case the block and keep intact
let's now randomly draw a cloud of
cells and let's look at the evolution that this
first set of rules induces this
is not very rich but it is very
physical
we see a kind of chaotic diffusion
cells in the accessible space
this automaton beer ball machine in addition
to be reversible and his own inverse
that is to say that to go back in the
time that you just stop the
simulation of inverting the clipping into
block and resume the simulation
we see that it dictates a behavior
close to the diffusion of a gas or
particles randomly distributed
tend to spread gradually
throughout the space his behavior
is not very rich but they allow
on its own to illustrate the notion of
arrow of time and the notion of entropy
it's time to see how much
arrow concept of the time you are
intuitive
I draw a cloud of cells at random
and I start the simulation of
baseball machine
what's going to happen
you already know it was observed
cell diffusion in space
now let's stop the simulation and
reversal the unwinding of time that
is it going to happen
and until then no surprise
cloud show contract until back in
the starting position shot randomly
and on which we choose again from
stop the simulation
but what is going to happen beyond this
point what are we going to observe if from
of this situation continues to go up
time and well the cloud does not continue
not his contraction as in the sense
classic time flow this one
will also spread
it's the paradox of the arrow of time
with a set of rules perfectly
reversible
what we observe in a sense as in
the other of the course of time seems
prefer a certain evolution
what we observe macroscopically is
statistically steer a state into itself
infinitely more often
diluted state just the opposite you
so have a great subject of study
if you wish to study the business while
is here perfectly deterministic while
is here perfectly reversible and in
the more the rules are their own
reverse that is, if we zoom in and
to show you a film of what is
goes to the cell level or to a
collision between cells you will be
impossible to distinguish a film passed to
the reverse side of a movie made in the sense
normal of the flow of time yet
even in such a universe the phenomena
macroscopically is statistically
oriented in the classical sense of
the flow of time a cloud of
particles expands and in the sense
inverse of the passage of time the one
it contracts so we could if we
the desire is it define a notion
of entropy translating this
irreversibility statistics
I advise you to take some
moments to think about all these
points even veritas there is spent a
little soon on it I will not go
to wait more
it's time to give you the rules
of this single protection automaton and
contemplate their consequences
here are the rules of singles rotation
as in the case of stolen goods
machines they smell isotropic and
easily summarized as follows if a
block contains a single cell you
turn this blog 90 degrees into the
clockwise in
all other cases you leave the block
unchanged with such simple rules
this automaton gives rise to a wealth of
behavior that does not have to blush in front of
the game of conway life
as in the latter we will find a
collection of six lather ie
periodic structures like this
but also a collection of
gliders particular oscillators
who at the end of a period will have
shifted thereby giving an illusion
of motion a specificity of singles
failed universe chain and the existence of
immortal structures like here just
that a shape touches by two cells
all the blocks it crosses
she will never be able to take damage
these structures will never change but
they have an influence on what is
pass nearby
the first asset of this automaton
it's the diversity of its forms and the
makes them happen spontaneously
you will find in the description a
page which references more than 300 glider
of this universe of which almost a hundred
of them can happen
naturally in proportions
acceptable but the most property
fascinating in my opinion is the consequence
of its reversibility
if you imagine a collision between a
glider and another structure
then you can be absolutely
some to observe something
remarkable in our single universe
rotation at the end of a collision a
result can not be cyclical because
if it were his translate the loss
information that would be in
contradiction with the character
reversible of our automatons
you can see by
the absurd imagine a collision
imagine producing a cyclical result
after a few periods how to deduct
the date of the collision past this
would be impossible and so also
impossible to unroll the time to
upside
and as we just said it would be
in contradiction with the character
reversible of our automatons
but there is more since the result
of a collision can not be
cyclic
so
can not be specially
bounded is the result of a collision
had to stay in a finished enclosure
then the infinite number of possibilities
would force him to be cyclical and that's
impossible
we are sure that the result
of a collision is not limited and with
a constant number of cells the
easiest way to get out of a
bounded state and emit another glider
and this is the most fascinating property
of this automaton project any
planner on another planner on a
oscillator or on another structure
deadly hate
you will always observe another
glider out there it can take some
sometimes times generation backgrounds
but it is a mathematical certainty
which is beautiful in this rule
which guarantee that any collision
we observe at least two products it is
that she leaves the mystery on the nature
of these products and so if you
already know uncertain set of
glider and oscillators you could
generate all possible collisions
to discover new formations
and its guaranteeing new structures
remarkable by collision now I
in Benoît's opinion it does not exist for
the pleasure of the eyes i will leave you
contemplate the evolution of this automaton
from a random cloud of cells
in a closed space a very beautiful
simulation by dimitri chint
yaakov or a few colors has been
added to represent the frequency of
change
it is only a visual effect
rules are strictly the same as
those previously stated
[Music]
audio
[Music]
Yes
at
Oh
this is the moment to leave us
if the cellular automatons that you
intrigue you can also throw a
look at the amazing science episode
on Langton's Ant.  I you
leave as a gift in a moment one
some of the most beautiful constructions I have
seen in the game of conway life
believe me it is really astounding
if this episode pleased you share the
eventually
subscribe to the channel
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[Music]
[Music]
[Music]
[Music]

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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by dvgrn » June 1st, 2019, 12:09 pm

dvgrn wrote:Basically what I did was to copy out the entire automatically-generated French transcript, with line breaks and timestamps and all, and paste it into Google Translate with the same linebreaks. This gives a surprisingly good outline of what words you might put in each section, especially when you go through line by line and fix the obvious easy errors.
The big drawback to this method is that you get a lot more errors than you would get if the text were not split up artificially into multiple lines. Google's best guesses are far less likely to be wrong if it knows where the sentences begin and end.

So it wouldn't be a bad idea to string together all of the lines of auto-generated French --

Code: Select all

Aujourd'hui on va contempler un automate cellulaire un épisode entre informatique mathématiques et physique où je vais vous présenter un automate cellulaire peu connu aux propriétés remarquables soyez patient on va construire cet automate pas à pas et revoir en chemin quelques concepts physique les automates cellulaires vous en avez déjà forcément croisés le plus célèbre d'entre eux le jeu de la vie conway révèle un univers extrêmement riche étudié depuis des décennies le principe des automates cellulaires est toujours le même considéré un espace de cellules donné les règles d'évolution de celle-ci et contempler le résultat vous trouverez des centaines de vidéos sur les plus connus d'entre eux pour satisfaire votre curiosité aujourd'hui j'ai voulu faire plus original celui dont on va parler se nomme single rotation il s'agit d'un automate cellulaire deux dimensions c'est à dire qu'ils utilisent une grille de cellules et dans notre cas à l'instar du jeu de la vie de conway celle ci est semblable salut d'une feuille petits carreaux elles forment l'espace de notre univers notre automates du jour utilisent un système astucieux qu'on appelle le voisinage de margaux luz et ça mérite un petit diagramme pour illustrer tout ça le voisinage de margaux luz consiste à découper l'espace en bloc de deux cellules par deux cellules comme ici il s'agit ensuite selon une table de remplacement d'effectuer une modification sur chacun de ces blocs indépendamment si on ne faisait que cela l'évolution ne serait pas très intéressante la subtilité c'est de changer le découpage en bloc d'une génération à l'autre comme ici vous utilisez le découpage bleus vous remplacez les blocs selon vos règles vous utilisez le découpage rouge vous remplacez les blocs et ainsi de suite ce mécanisme le voisinage de margaux luz permet d'avoir une structure mathématiquement très propre des règles simples d'évolution comme remplacer un motif par un autre et on va le voir dans un instant une autre propriété remarquable l'intérêt de ce système de découpage en bloc et d'obtenir très facilement des automates réversible c'est à dire des univers ou connaissant uniquement l'état courant et les règles d'évolution vous pouvez déduire de manière absolument certaine tout l'historique tout le passé de votre univers pour obtenir un automate réversible dans nos conditions il suffit de prendre un ensemble de règles de remplacement ou aucun motif n'a deux antécédents avec seulement cette condition le passé nécessairement unique et il y à très peu de choses à faire pour remonter dans le temps prenez l'état de votre grille à un moment donné inversez les règles de remplacement inverser le découpage en bloc et reprendre la simulation l'évolution que vous observerez depuis ce nouvel état et ces nouvelles règles correspondra exactement à rejouer le temps à l'envers je vous encourage à faire pause pour y réfléchir un moment et vous en convaincre cette réversibilité aura une conséquence surprenante pour faire patienter on va voir un premier exemple appartenant à cette famille des automates cellulaires réversible de blocs celui ci est connu sous le nom de pierre boulle chine notre premier exemple utilise la table de remplacement suivante les règles sont isotrope ce qui permet de les résumer facilement comme suit si un bloc contient une seule cellule elle est déplacée dans le coin opposé du bloc si un blog contient deux cellules sur une diagonale celle-ci migrent sur l'autre diagonale dans tous les autres cas le bloc et garder intactes tirons maintenant au hasard un nuage de cellules et regardons l'évolution que ce premier ensemble de règles induit ce n'est pas très riche mais c'est très physique on voit une sorte de diffusion chaotique des cellules dans l'espace accessible cet automate beer ball machine en plus d'être réversible et son propre inverse c'est à dire que pour remonter dans le temps qui vous suffit d'arrêter la simulation d'inverser le découpage en bloc et de reprendre la simulation on voit qu'il dicte un comportement proche de la diffusion d'un gaz ou des particules répartis aléatoirement tendent à se diffuser progressivement dans tout l'espace son comportement n'est pas très riche mais ils permettent à lui seul d'illustrer la notion de flèche du temps et la notion d'entropie c'est le moment de voir à quel point la notion de flèche du temps vous êtes intuitive je tire un nuage de cellules au hasard et je mets en route la simulation de baseball machine que va-t-il se passer vous le savez déjà on a observé diffusion des cellules dans l'espace maintenant stoppons la simulation et inversion le déroulement du temps que va-t-il se passer et bien jusque là pas de surprise le nuage show contract jusqu'à revenir dans la position de départ tiré aléatoirement et sur laquelle on choisit de nouveau de stopper la simulation mais que va-t-il se passer au delà de ce point que va-t-on observer si à partir de cette situation continue à remonter le temps et bien le nuage ne continue pas sa contraction comme dans le sens classique de l'écoulement temps celui ci va également se diffuser c'est le paradoxe de la flèche du temps avec un ensemble de règles parfaitement réversible ce qu'on observe dans un sens comme dans l'autre du déroulement du temps semble préférer une certaine évolution ce qu'on observe macroscopiquement est statistiquement orienter un état dans se transforme infiniment plus souvent en état dilué tout le contraire vous disposez donc d'un super sujet d'étude si vous désirez étudié l'entreprise tout est ici parfaitement déterministe tout est ici parfaitement réversible et en plus les règles sont leurs propres inverse c'est à dire que si on zoome et qu'on vous montre un film de ce qui se passe au niveau du cellule ou d'une collision entre cellules il vous sera impossible de distinguer un film passé à l'envers d'un film passé dans le sens normal de l'écoulement du temps pourtant même dans un tel univers les phénomènes macroscopique se trouve statistiquement orientées dans le sens classique de l'écoulement du temps un nuage de particules se dilate et dans le sens inverse de l'écoulement du temps celui ci se contracte on pourrait donc si on le désire est il définir une notion d'entropie traduisant cette irréversibilité statistiques je vous conseille de prendre quelques instants pour réfléchir à tous ces points même veritas y on est passé un peu vite là dessus je ne vais pas vous faire patienter davantage il est temps de vous donner les règles de cet automate single protection et de contempler leurs conséquences voici les règles de singles rotation comme dans le cas de biens volés machines elles sentent isotrope et facilement résumable comme suit si un bloc contient une seule cellule vous tourner ce blog de 90 degrés dans le sens des aiguilles d'une montre dans tous les autres cas vous laisser le bloc inchangé avec des règles aussi simple cet automate fait naître une richesse de comportement qui n'a pas à rougir devant le jeu de la vie de conway comme dans ce dernier on y trouvera une collection de six lather c'est à dire des structures périodiques comme celle ci mais également une collection de planeurs des oscillateurs particulier qui à l'issue d'une période se seront décalées ce qui donne ainsi une illusion de mouvement une spécificité de singles raté chaîne universe et l'existence de structures immortels comme ici il suffit qu'une forme touche par deux cellules tous les blocs qu'elle traverse elle ne pourra jamais subir de dégâts ces structures ne changeront jamais mais elles ont une influence sur ce qui se passe à proximité la première richesse de cet automate c'est la diversité de ses formes et le fait qu'elles se produisent spontanément vous trouverez dans la description une page qui référence plus de 300 planeur de cet univers dont presque une centaine d'entre eux peut se produire naturellement dans des proportions acceptables mais la propriété la plus fascinante selon moi est la conséquence de sa réversibilité si vous imaginez une collision entre un planeur et une autre structure alors vous pouvez être absolument certains d'observer quelque chose de remarquable dans notre univers single rotation à l'issue d'une collision un résultat ne peut pas être cycliques car s'il l'était sa traduire l perte d'informations qui serait en contradiction avec le caractère réversible de notre automates vous pouvez vous en rendre compte par l'absurde imaginez une collision imaginer produire un résultat cyclique après quelques périodes comment déduire la date de la collision passé ceci serait impossible et donc également impossible de dérouler le temps à l'envers et comme on vient de le dire ça serait en contradiction avec le caractère réversible de notre automates mais il ya davantage puisque le résultat d'une collision ne peut pas être cyclique alors ne peut pas non plus être spécialement borné c'est le résultat d'une collision devait rester dans une enceinte fini alors le nombre infini de possibilités le forcerait à être cycliques et c'est impossible on est donc certain que le résultat d'une collision n'est pas borné et avec un nombre constant de cellules la manière la plus simple de sortir d'un état borné et d'émettre un autre planeur et c'est la propriété la plus fascinante de cet automate projeter n'importe quel planner sur un autre planner sur un oscillateur ou sur une autre structure haine mortelle vous observerez toujours un autre planeur en sortir ça peut prendre du temps parfois des milieux de génération mais c'est une certitude mathématique ce qui est magnifique dans cette règle qui garantissent que de toute collision on observe au moins deux produits c'est qu'elle laisse le mystère sur la nature de ces produits et donc si vous connaissez déjà incertaine ensemble de planeur et d'oscillateurs vous pouvait engendrer toutes les collisions possible pour découvrir de nouvelles formations et sa garantir de nouvelles structures remarquables par collision maintenant je de l'avis de benoît ça n'existe pas pour le plaisir des yeux je vais vous laisser contempler l'évolution de cet automate depuis un nuage aléatoire de cellules dans un espace fermé une très belle simulation réalisée par dimitri chint yaakov ou un peu de couleurs a été ajoutée pour représenter la fréquence de changement il ne s'agit que d'un effet visuel les règles sont strictement les mêmes que celles qu'on a précédemment énoncée
[Musique]
Oui à oh voilà c'est le moment de nous quitter si les automates cellulaires ça vous intrigue vous pouvez également jeter un oeil à l'épisode de sciences étonnante sur la fourmi de l'enquete je vous laisse en cadeau dans un instant l'une des plus belles constructions que j'ai vu dans le jeu de la vie de conway croyez moi elle est vraiment bluffante si cet épisode vous a plu partagez le éventuellement abonnez-vous à la chaîne [Musique]
[Musique]
-- and then Google Translate the whole block --

Code: Select all

Today we will contemplate a cellular automaton an episode between computer science and physics where I will present a little known cellular automaton with remarkable properties be patient we will build this automaton step by step and review on the way some physical concepts cellular automata you have already crossed the most famous of them the game of life conway reveals an extremely rich universe studied for decades the principle of cellular automata is always the same considered a space of cells given the rules of evolution of this here and contemplate the result you will find hundreds of videos on the most famous of them to satisfy your curiosity today I wanted to make more original the one we are going to talk about is called single rotation it is an automaton two-dimensional cell ie they use a grid of cells and in our case like the game of the life of conway this one is similar hi of a small sheet tiles they form the space of our universe our automata of the day use a clever system that is called the neighborhood of margaux luz and it deserves a small diagram to illustrate all that the neighborhood of margaux luz consists in dividing the space in block of two cells by two cells as here it is then a question according to a table of replacement to make a modification on each one of these blocks independently if one did that that it was only evolution would not be very interesting the subtlety is to change the block cutting from one generation to another as here you use the blue carving you replace the blocks according to your rules you use the red carving you replace the blocks and so immediately this mechanism the neighborhood of margaux luz allows to have a mathematically very proper structure of the simple rules of evolution like replacing a pattern by another and o n will see in a moment another remarkable property the interest of this system of block cutting and very easily obtain reversible automata ie universes or knowing only the current state and rules of evolution you can absolutely absolutely deduce all the history all the past of your universe to get a reversible automaton in our conditions just take a set of replacement rules or no reason has two antecedents with only this condition the past necessarily unique and there is very little to do to go back in time take the state of your grid at any given time reverse the rules of replacement reverse the block division and resume the simulation the evolution you will observe from this new state and these new rules will match exactly to replay the time upside down I encourage you to pause for a moment's reflection e Do not convince yourself this reversibility will have a surprising consequence to make us wait we will see a first example belonging to this family of reversible cellular automata blocks this one is known as the Billiard Ball Machine.

Our first example uses the following replacement table the rules are isotropic which makes it easy to summarize them as follows if a block contains a single cell it is moved to the opposite corner of the block if a blog contains two cells on one diagonal this one migrate on the other diagonal in all the others case the block and keep intact now let us randomly draw a cloud of cells and look at the evolution that this first set of rules induces it is not very rich but it is very physical we see a kind of chaotic diffusion of cells in the accessible space this automaton beer ball machine in addition to being reversible and its own inverse that is to say that to go back in time mps that you just stop the simulation to invert the block division and resume the simulation we see that it dictates a behavior close to the diffusion of a gas or randomly distributed particles tend to spread gradually throughout the world. space its behavior is not very rich but they alone can illustrate the notion of arrow time and the notion of entropy is the moment to see how the notion of arrow time you are intuitive I draw a cloud of cells at random and I start the machine baseball simulation what will happen you already know it has been observed scattering of cells in space now let's stop simulation and inversion the flow of time what is going to happen and until now no surprise the cloud show contract to return to the starting position randomly drawn and on which we choose again to stop the simulation but what will happen? the beyond that point what will we observe if from this situation continues to go back in time and well the cloud does not continue its contraction as in the classical sense of the flow time it will also diffuse it is the paradox of the arrow of time with a perfectly reversible set of rules that we observe in a sense as in the other time course seems to prefer a certain evolution what is observed macroscopically is statistically orient a state in turns infinitely more often in diluted state quite the opposite so you have a great subject of study if you would like to study the company everything is perfectly deterministic here everything is perfectly reversible and in addition the rules are their own inverse that is to say that if we zoom in and show you a movie of what happens at the cell level or a collision between cells you will be unable to distinguish a film passed upside down from a film passed in the normal direction of the passage of time yet even in such a universe.

The macroscopic phenomena are statistically oriented in the classical sense of the flow of time a cloud of particles expands and in the opposite direction of the flow of time it contracts so one could if one wishes it is to define a concept of entropy translating this irreversibility statistics I advise you to take a few moments to think about all these points even veritas there is spent a little fast on it I will not make you wait more it's time to give you the rules of this automaton single protection and contemplate their consequences here are the rules of singles rotation as in the case of stolen goods machines they feel isotropic and easily resumable as follows if a block contains a single cell you turn this blog 90 degrees clockwise a watch in all other cases you leave the block unchanged with such simple rules this automaton makes born re a wealth of behavior that does not have to blush before the game of conway life as in the latter we find a collection of six lather ie periodic structures like this one but also a collection of gliders of particular oscillators that at the end of a period will be shifted, which gives an illusion of movement a specificity of singles failed universe chain and the existence of immortal structures like here it is enough that a shape touches by two cells every blocks it passes through it will never be damaged these structures will never change but they have an influence on what is happening nearby the first wealth of this automaton is the diversity of its forms and the fact that they produce spontaneously you will find in the description a page that references more than 300 glider of this universe of which almost a hundred of them can occur naturally in proportion. ns acceptable but the most fascinating property in my opinion is the consequence of its reversibility if you imagine a collision between a glider and another structure then you can be absolutely certain to observe something remarkable in our universe single rotation at the end of a collision a result can not be cyclical because if it were to translate the loss of information that would be in contradiction with the reversible nature of our automata you can realize by the absurd imagine a collision imagine to produce a cyclical result after a few periods how to deduce the date of the collision past this would be impossible and therefore also impossible to unroll the time upside down and as we just said it would be in contradiction with the reversible nature of our automata but it there is more because the result of a collision can not be cyclic so can not be special either It is the result of a collision that had to remain in a finite enclosure, then the infinite number of possibilities would force it to be cyclical and it is impossible so we are certain that the result of a collision is not limited and with a constant number of cells the easiest way to get out of a bounded state and emit another glider and this is the most fascinating property of this automaton to project any planner on another planner on an oscillator or on another deadly hate structure you will always observe another glider coming out it may take some time sometimes generation circles but it is a mathematical certainty what is beautiful in this rule that ensure that any collision is observed at least two products is that it leaves the mystery about the nature of these products and so if you already know uncertain set of glider and oscillators you could engender all collisions It is possible to discover new formations and to guarantee new remarkable structures by collision.

Now, I do not agree with benoît for the pleasure of the eyes I'll let you contemplate the evolution of this automaton from a random cloud of cells in a closed space a very nice simulation by Dimtry Shintyakov or a few colors have been added to represent the frequency of change it is only a visual effect the rules are strictly the same as those previously stated.
[Music]
Yes to oh this is the moment to leave us if the cellular automata you intrigue you can also take a look at the episode of science amazing on the ant of the investigation I leave you as a gift in a moment one the most beautiful buildings I've seen in Conway's Game of Life.  Believe me, it is really astounding. If this episode pleased you, share it eventually, subscribe to the channel.
[Music]
I've done a tiny bit of editing, but it might be ideal to bring this back into correspondence with the auto-generated French text, just for reference. It would take some time, but it would make it much easier to generate the actual subtitles, and then align them with the video with a fairly simple series of copy-and-paste operations.

I'll check in with Thomas Cabaret and see if by any chance his complete preliminary notes for video #23 are available, the way they were for #27. That would be quite a bit better than the above. Google is impressively good at recognizing this stuff automatically, but we don't really need the wild guesses like "pierre boulle chine" for the occasional names and phrases in English, like "Billiard Ball Machine".

EDIT: Those #23 notes are available, but they may not show up for a few days.

EDIT2: Things have gotten much better now. Thomas has checked the #23 wording and published official French closed captions:

Code: Select all

00:00
Aujourd’hui, on va contempler un automate cellulaire.
00:08
Un épisode entre informatique, mathématiques, et physique où je vais vous présenter un automate cellulaire peu connu aux propriétés remarquables.
00:16
Soyez patients, on va construire cet automate pas à pas et revoir en chemin quelques concepts physiques. Les automates cellulaires,
00:23
vous en avez déjà forcément croisé. Le plus célèbre d’entre eux, le jeu de la vie de Conway, révèle un univers
00:29
extrêmement riche étudié depuis des décennies. Le principe des automates cellulaires est toujours le même,
00:34
considérer un espace de cellules, donner les règles d’évolution de celles-ci et contempler le résultat.
00:41
Vous trouverez des centaines de vidéos sur les plus connus d’entre eux pour satisfaire votre curiosité.
00:46
Aujourd’hui, j’ai voulu faire plus original !
00:49
Celui dont on va parler se nomme « Single rotation ». Il s’agit d’un automate cellulaire à deux dimensions, c’est-à-dire qu’il utilise une grille de cellules
00:56
et dans notre cas, à l’instar du jeu de la vie de Conway, celle-ci est semblable à celle d’une feuille à petits carreaux.
01:02
Elle forme l’espace de notre univers. Notre automate du jour utilise un système astucieux, qu’on appelle le voisinage de Margolus et ça mérite un petit diagramme
01:10
pour illustrer tout ça.
01:12
Le voisinage de Margolus consiste à découper l’espace en blocs de deux cellules par deux cellules, comme on le voit ici.
01:18
Il s’agit ensuite, selon une table de remplacement, d’effectuer une modification sur chacun de ces blocs indépendamment. Si on ne faisait que cela,
01:26
l’évolution ne serait pas très intéressante. La subtilité, c’est de changer le découpage en blocs d’une génération à l’autre, comme ici.
01:33
Vous utilisez le découpage bleu, vous remplacez les blocs selon vos règles,
01:37
vous utilisez le découpage rouge, vous remplacez les blocs, et ainsi de suite ...
01:41
Ce mécanisme, le voisinage de Margolus, permet d’avoir une structure mathématiquement très propre,
01:47
des règles simples d’évolution comme remplacer un motif par un autre et on va le voir dans un instant, une autre propriété remarquable.
01:54
L’intérêt de ce système de découpage en blocs est d’obtenir très facilement des automates
01:58
réversibles, c’est-à-dire des univers où connaissant uniquement l’état courant et les règles d’évolution
02:04
vous pouvez déduire de manière absolument certaine tout l’historique, tout le passé de votre univers.
02:09
Pour obtenir un automate réversible dans nos conditions, il suffit de prendre un ensemble de règles de remplacement où aucun motif n’a deux antécédents.
02:17
Avec seulement cette condition, le passé est nécessairement unique et il y a peu de choses à faire pour remonter dans le temps.
02:23
Prenez l’état de votre grille à un moment donné,
02:27
inversez les règles de remplacement,
02:29
inversez le découpage en blocs et reprendre la simulation.
02:33
L’évolution que vous observerez depuis ce nouvel état et ces nouvelles règles correspondra exactement à rejouer le temps à l’envers.
02:41
Je vous encourage à faire pause pour y réfléchir un moment et vous en convaincre. Cette réversibilité aura une conséquence surprenante.
02:49
Pour vous faire patienter, on va voir un premier exemple appartenant à cette famille d’automates cellulaires
02:54
réversibles de blocs. Celui-ci est connu sous le nom de « Billiard ball machine ».
02:59
Notre premier exemple utilise la table de remplacement suivante :
03:03
les règles sont isotropes, ce qui permet de les résumer facilement comme suit. Si un bloc contient une seule cellule,
03:09
elle est déplacée dans le coin opposé du bloc. Si un bloc contient deux cellules sur une diagonale,
03:14
celles-ci migrent sur l'autre diagonale. Dans tous les autres cas, le bloc est gardé intact.
03:20
Tirons maintenant au hasard un nuage de cellules et regardons l’évolution que ce premier ensemble de règles induit.
03:28
Ce n’est pas très riche, mais c’est très physique. On voit une sorte de diffusion chaotique des cellules dans l’espace accessible.
03:36
Cet automate, « Billiard ball machine », en plus d’être réversible est son propre inverse c’est-à-dire que pour remonter dans le temps, il vous suffit
03:43
d’arrêter la simulation,
03:46
d’inverser le découpage en blocs et de reprendre la simulation.
03:49
On voit qu’il dicte un comportement proche de la diffusion d’un gaz où des particules réparties aléatoirement
03:54
tendent à se diffuser progressivement dans tout l’espace.
03:57
Son comportement n’est pas très riche mais il permet à lui seul d’illustrer la notion de flèche du temps et la notion d’entropie.
04:04
C’est le moment de voir à quel point la notion de flèche du temps vous est intuitive.
04:08
Je tire un nuage de cellules au hasard et je mets en route la simulation de « Billiard ball machine » : que va t-il se passer ?
04:14
Vous le savez déjà : on observe une diffusion des cellules dans l’espace.
04:18
Maintenant, stoppons la simulation et inversons le déroulement du temps : que va t-il se passer ?
04:23
Et bien jusque là pas de surprise, le nuage se contracte jusqu’à revenir dans la positon de départ tirée aléatoirement
04:29
et sur laquelle on choisit de nouveau de stopper la simulation.
04:32
Mais que va t-il se passer au-delà de ce point ? Que va t-on observer si à partir de cette situation
04:37
on continue à remonter le temps ? Et bien le nuage ne continue pas sa contraction. Comme dans le sens classique de l’écoulement du temps,
04:43
celui-ci va également se diffuser.
04:46
Et c’est le paradoxe de la flèche du temps : avec un ensemble de règles parfaitement réversible,
04:50
ce que l’on observe dans un sens comme dans l’autre du déroulement du temps semble préférer une certaine évolution. Ce qu'on observe
04:56
macroscopiquement est statistiquement orienté, un état dense se transforme infiniment plus souvent en un état dilué que le contraire.
05:06
Vous disposez donc d’un super sujet d’étude si vous désirez étudier l’entropie. Tout est ici parfaitement
05:11
déterministe, tout est ici parfaitement réversible et en plus les règles sont leurs propres inverses.
05:16
C’est-à-dire que si on zoome et qu’on vous montre un film de ce qui se passe au niveau d’une cellule ou d’une collision
05:21
entre cellules, il vous sera impossible
05:24
de distinguer un film passé à l’envers d’un film passé dans le sens normal de l’écoulement du temps.
05:30
Pourtant, même dans un tel univers, les phénomènes macroscopiques se trouvent statistiquement
05:34
orientés. Dans le sens classique de l’écoulement du temps, un nuage de particules
05:38
se dilate. Et dans le sens inverse de l’écoulement du temps, celui-ci se contracte.
05:43
On pourrait donc si on le désirait y définir une notion d’entropie traduisant cette irréversibilité statistique.
05:49
Je vous conseille de prendre quelques instants pour réfléchir à tous ces points, même Veritasium est passé un peu vite là-dessus.
05:56
Je ne vais pas vous faire patienter davantage
05:58
il est temps de vous donner les règles de cet automate « Single rotation » et de contempler leurs conséquences.
06:05
Voici les règles de « Single rotation ». Comme dans le cas de « Billiard ball machine », elles sont isotropes et facilement résumables comme suit.
06:12
Si un bloc contient une seule cellule, vous tournez ce bloc de quatre-vingt-dix degrés dans le sens des aiguilles d’une montre.
06:17
Dans tous les autres cas, vous laissez le bloc inchangé.
06:21
Avec des règles aussi simples, cet automate fait naître une richesse de comportements qui n’a pas à rougir
06:25
devant le jeu de la vie de Conway.
06:28
Comme dans ce dernier, on y trouvera une collection d’oscillateurs, c’est-à-dire des structure périodiques comme celles-ci.
06:34
Mais également une collection de planeurs, des oscillateurs particuliers qui à l’issue d’une période se seront décalés. Ce qui donne ainsi une illusion de mouvement.
06:43
Une spécificité de « Single rotation universe »
06:46
est l’existence de structure immortelles, comme ici. Il suffit qu’une forme touche par deux cellules tous les blocs qu’elle traverse :
06:53
elle ne pourra jamais subir de dégât. Ces structures ne changeront jamais mais elles ont une influence sur ce qui se passe à proximité.
07:03
La première richesse de cet automate, c’est la diversité de ses formes et le fait qu’elles se produisent
07:08
spontanément. Vous trouverez dans la description une page qui référence plus de trois cents planeurs de cet univers dont presque une centaine d’entre eux
07:15
peut se produire naturellement dans des proportions acceptables.
07:19
Mais la propriété la plus fascinante selon moi est la conséquence de sa réversibilité.
07:24
Si vous imaginez une collision entre un planeur et une autre structure
07:28
alors vous pouvez être absolument certains d’observer quelque chose de remarquable.
07:34
Dans notre univers « Single rotation », à l’issue d’une collision, un résultat ne peut pas être cyclique car s’il l’était, ça traduirait une perte
07:42
d’informations qui serait en contradiction avec le caractère réversible de notre automate.
07:47
Vous pouvez vous en rendre compte par l’absurde.
07:50
Imaginez une collision, imaginez produire un résultat cyclique. Après quelques périodes, comment déduire la date de la collision passée ?
07:57
Ceci serait impossible et donc également impossible de dérouler le temps à l’envers.
08:01
Et comme on vient de le dire, ce serait en contradiction avec le caractère réversible de notre automate.
08:06
Mais il y a davantage : puisque le résultat d’une collision ne peut pas être cyclique alors il ne peut pas non plus être spatialement borné.
08:14
Si le résultat d’une collision devait rester dans une enceinte finie, alors le nombre fini de possibilités
08:19
le forcerait à être cyclique et c’est impossible.
08:23
On est donc certains que le résultat d’une collision n’est pas borné.
08:26
Et avec un nombre constant de cellules, la manière la plus simple de sortir d’un état borné est d’émettre un autre planeur.
08:33
Et c’est la propriété la plus fascinante de cet automate.
08:37
Projetez n’importe quel planeur sur un autre planeur, sur un oscillateur ou sur une autre structure immortelle,
08:43
vous observerez toujours un autre planeur en sortie.
08:46
Ca peut prendre du temps, parfois des milliers de générations mais c’est une certitude mathématiques.
08:53
Ce qui est magnifique dans cette règle qui garantisse que de toute collision on obtienne au moins deux produits,
08:58
c’est qu’elle laisse le mystère sur la nature de ces produits. Et donc si vous connaissez déjà un ensemble de planeurs et d’oscillateurs,
09:05
vous pouvez engendrer toutes les collisions possibles pour découvrir de nouvelles formations.
09:09
Et ça, garantir de nouvelles structures remarquables par collision, même dans le jeu de la vie de Conway, ça n’existe pas !
09:16
Pour le plaisir des yeux, je vais vous laisser contempler l’évolution de cet automate depuis un nuage aléatoire de cellules dans un espace fermé.
09:24
Une très belle simulation réalisée par Dimitri Shintyakov où un code couleur a été ajouté pour représenter la fréquence de changement.
09:32
Il ne s’agit que d’un effet visuel, les règles sont strictement les mêmes que celles qu’on a précédemment énoncées.
10:29
[Audio]
10:48
Voilà, c’est le moment de nous quitter.
10:50
Si les automates cellulaires ça vous intrigue, vous pouvez également jeter un œil à l’épisode de Science étonnante sur la fourmi de Langton.
10:57
Je vous laisse en cadeau dans un instant l’une des plus belles constructions que j’ai vue dans le jeu de la vie de Conway.
11:02
Croyez-moi, elle est vraiment bluffante ! Si cet épisode vous a plu, partagez-le et éventuellement, abonnez-vous à la chaîne !
With the help of Google Translate as usual, I've almost finished a decent translation. So now it's just a matter of uploading them. I _think_ I've found an easy way to do this -- YouTube lets you download a backup copy of the subtitles, and it should be pretty quick to edit them and re-upload. I'll probably just go ahead and do this, unless someone else wants to give it a try. If so, let me know by PM and I'll send along the English translation I have.

EDIT3: English subtitles are done for the "Single Rotation" video (Passe-Science #23), and the real French closed captions for that video (not the auto-generated ones) don't seem to need much correcting. Similarly "real" French closed captions still need to be done for video #27, to get rid of the mistranscriptions like "célèbre fourmi de l'anc tonnes" just past the one-minute mark, and all the entertaining things Google Translate thought it heard instead of "0E0P" and "Ladies and Gentlemen" and so on.

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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by dvgrn » June 1st, 2019, 8:35 pm

Ch91 wrote:
dvgrn wrote:If anyone wants access to more of the 563 snapshots, let me know. Looks like I could get half of them on Dropbox, at least, and that would include the majority of the interesting ones.
I'd like to see them. Link it when you're ready.
I think calcyman might be able to create a reasonable-sized downloadable timeline archive of the 563 snapshots now, but that hasn't been done yet. (?)

The timeline I have at the moment is a smaller timeslice -- just the first SE child's construction process. These are the snapshots that were used in Thomas Cabaret's video. The English subtitles are available now. This link should turn them on automatically.

Meanwhile, here's a folder on Dropbox where I've posted a 0E0P timeline archive file. A few more similar 0E0P timelines may show up there. If anyone tries to download a timeline and has trouble, please let me know what went wrong.

Ch91
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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by Ch91 » June 16th, 2019, 6:27 pm

Do you think you might need help adding this to the wiki? At the minimum, the LifeViewer demonstration of the metaglider should be implemented to demonstrate the metacell's replication process.

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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by dvgrn » June 16th, 2019, 7:04 pm

Ch91 wrote:Do you think you might need help adding this to the wiki? At the minimum, the LifeViewer demonstration of the metaglider should be implemented to demonstrate the metacell's replication process.
Sure, I can always use all the help I can get with LifeWiki maintenance. Please feel free to add to the 0E0P article, and ask questions here if you're not sure about any details.

There hasn't been much progress on the detailed 0E0P timeline recently, but at least the first SE child replication cycle is documented fairly well. I should just go back and give standard names to all the construction locations.

Eventually I'd like to see a timeline metacell file made for a full 4 metatick cycle of an actual B3/S23 metaglider, at some reasonable step size, maybe somewhere between 2^20 and 2^24 ticks per step. I _think_ that should end up being a reasonable file size, fairly similar to the 150MB timeline we have already.

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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by Ch91 » June 23rd, 2019, 12:28 am

The LifeViewer demonstration should be up on the wiki page, along with your summary and what calcyman had on his website. Feel free to fix it if I made any mistakes.

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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by dvgrn » June 25th, 2019, 3:23 pm

Ch91 wrote:The LifeViewer demonstration should be up on the wiki page, along with your summary and what calcyman had on his website. Feel free to fix it if I made any mistakes.
Looks good, thanks! Have to think of the next thing that needs to be added now -- there's still a lot of unexplained detail, e.g., having to do with the one-time circuitry in the switching system, and the clock in the south corner that orchestrates the various stages that the metacell goes through.

If anyone would like to ask questions or add comments on the Reddit thread, it might be possible to get a discussion going that would be seen by a somewhat larger audience.

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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by Ch91 » July 26th, 2019, 1:15 pm

Checking in- how's progress? If it's possible, I'd like to learn how the programming for the metacell is implemented (i.e. how it knows the right rule to follow).

Ch91
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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by Ch91 » September 12th, 2019, 4:17 pm

Ch91 wrote:Checking in- how's progress? If it's possible, I'd like to learn how the programming for the metacell is implemented (i.e. how it knows the right rule to follow).

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dvgrn
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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by dvgrn » September 12th, 2019, 5:12 pm

Ch91 wrote:Checking in- how's progress? If it's possible, I'd like to learn how the programming for the metacell is implemented (i.e. how it knows the right rule to follow).
Well, I haven't made a whole lot more progress recently, as far as mapping out the details of the 0E0P circuitry.

At a high level, programming a rule into the metacell involves the presence or absence of gliders in a specific part of the 0E0P's data tape. 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, or 8 gliders are collected from each of four neighbor cell locations, and that information is used to calculate an index location for a specific stretch of the data tape. The number of gliders in that stretch of tape determines the state of the metacell for the following metatick.

Here's something I found in an old email from March 2017, which you might be able to dig into to get more detail:
On 15 March 2017, calcyman wrote:The attached version contains the complete seed of destruction for the control centre in the south corner. Also, the internal and external construction arms are present (in the S and W corners; I haven't copy-and-pasted them to the N or E corners yet).

I've tested the destruction sequence and it appears to work correctly irrespective of whether the cell becomes state-0 or nonzero.

It's also now more HashLife-friendly (thanks for the advice!), with the boustrophedonic component of the tape sufficiently far removed from everything else.

The block at (2278, 13344) is the 'internal construction arm', which will receive a single-channel SW-directed glider stream and emit slow NW-directed gliders to construct the entire kernel (minus the 2^n Snarks in the tape loop). Then, the block will be destroyed by a section of glider stream. The remaining gliders in the stream will bounce around the following three Snarks before approaching the circuitry at (437, 11700). That currently isn't connected up to anything, but each one of the identical subunits will accept a fixed-length sequence of gliders before the Snark self-destructs; this sequence of gliders will enter a gun used to manufacture either the NW wall of the boustrophedonic tape loop. The second subunit will analogously build the SE wall of the tape loop.

Once these subunits have disappeared, the following gliders (i.e. the entire tape, repeated again, in the next clock cycle) will enter the as-yet-unpopulated tape loop. After being populated, the entrance to the tape is closed so that it cannot be overwritten with subsequent gliders. The first glider in the tape triggers the clock (the part of the circuitry annotated with lots of powers of two). At this point, the clock is safely eatered off, and just keeps track of the time modulo 2^27.

Later, when the cell receives quasi-unary (a number of gliders in the set {0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}) input signals from its neighbours, the eater at (1792, 11732) is destroyed and the cell 'boots up'. The next glider from the clock triggers the indexer, which has been already been calibrated by the genuinely-unary (if nonzero, 1 glider has been subtracted at this point) inputs from the neighbours. This waits for an amount of time given by (a + 8*b + 64*c + 512*d)*1024 ticks, where (a,b,c,d) are the neighbour states, before copying a chunk of ~ 900 ticks from the tape at this point.

This chunk contains the next state of the cell, in unary. It is upgraded to quasi-unary and deletes up to 8 blocks near (849, 11733). When the cell comes to signal its neighbours (assuming nonzero), this quasi-unary value is converted back into gliders by sending 8 gliders at those blocks, allowing the correct number of gliders to pass though. Of course, this doesn't happen for a while, because the cell first needs to wait for its parents to disappear and then construct its descendants. This waiting is exaggerated (there's a crystal annotated with '-48', which is bypassed if the new state is 0) so that during about 75% of the time, the non-empty regions of the Life plane correspond to live metacells. This means that at distant zooms in Golly, a metapattern should be indistinguishable from the original pattern.

Constructing the neighbours is accomplished by the external construction arms. If the neighbour is already present, the construction arm breaks against an eater in the neighbour and the remainder of the glider stream is safely eatered within the neighbour. Otherwise, after constructing the neighbour's shell, the external construction arm retracts and deletes a Snark within the original cell, allowing the remainder of the tape to flow into the neighbour and eventually reach the internal construction arm for building the kernel.

Activating the construction arms is performed by gliders emitted by the '2^23' stream of the clock, 2^23 generations after the previous glider in the '2^27' stream. This means that the first ~ 2^23 ticks of tape is not communicated to the construction arm, giving a safe region for containing the 2^22-tick rule table.

Everything else is boring routing and self-destruction circuitry.
The coordinates above are referring to the following blueprint pattern:
routing47.mc
Early blueprint of 0E0P metacell (not current)
(264.25 KiB) Downloaded 209 times
A good next step might be to make a translation of this description, finding the corresponding coordinates in routing109.mc, or maybe a fully programmed metacell produced by isotropic_metafier.py. (Is the origin different between those three 0E0P patterns? I haven't checked yet.)

Are you having any difficulty finding the chunks of circuitry that make up the indexer, or the other mechanisms described above or in the 0E0P Details section on the wiki?

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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by Ch91 » September 14th, 2019, 12:48 pm

If the indexer is the tiny part in the bottom of the metacell's central body, I think I found it. But I'm not entirely sure if that's the right part. If it is, I can't really tell which part triggers the clock.

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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by dvgrn » September 14th, 2019, 4:31 pm

Ch91 wrote:If the indexer is the tiny part in the bottom of the metacell's central body, I think I found it. But I'm not entirely sure if that's the right part. If it is, I can't really tell which part triggers the clock.
If you haven't already, start by putting a glider in at the red glider location at (2810,12222) in routing47.mc. Without that, there's never any activity at all. Also put in a second glider on the unmarked lane at (600,11219) (!).

Or any of the three other equally spaced unmarked lanes below this one will work equally well -- these are the lanes on which the state information will come in from this metacell's four neighbors. So technically you should be putting in 2, 3, 4, 5, 6, 7, or 8 gliders on all four of these lanes, if you put in any at all. But one glider will work fine for demonstration purposes. Without a glider being deflected from one of these lanes to knock out the eater, the clock will run forever without booting up (which never happens in a real pattern, since every child metacell has a parent) so nothing much would ever happen.

With both gliders going in, it's another story. The first glider at (2810,12222) should be thought of as the first glider in the full recipe, as it comes around the loop after going through the nucleus for the first time. That glider starts up the clock, and the second glider knocks out the key eater that calcyman mentioned in his notes: "when the cell receives quasi-unary (a number of gliders in the set {0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}) input signals from its neighbours, the eater at (1792, 11732) is destroyed and the cell 'boots up'."

By T = 2,300,000,000, everything calcyman describes will have happened, and the entire mechanism including the clock will have self-destructed.

This part of calcyman's instructions --
This chunk [of data on the tape] contains the next state of the cell, in unary. It is upgraded to quasi-unary and deletes up to 8 blocks near (849, 11733).
-- won't be too clear, because routing47.mc doesn't include the state table for figuring out the next state of the cell (or any of the other tape data). So unless you figure out where to put in the a, b, c, and d sets of {0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8} gliders that are supposed to be coming in from the four neighbors (on those four unmarked lanes I mentioned in the second paragraph) this sample pattern will always behave as if state-0 "NO NEIGHBOR PRESENT" signals have come in from all four neighbors.

Just to be absolutely clear, "NO NEIGHBOR PRESENT" is signaled by no gliders coming in. Multiple input gliders on those lanes, up to eight of them, should have the effect of producing the eventual output glider past (849, 11733) sooner than it would otherwise appear -- along with producing just one deflected glider to knock out that key eater to boot up the clock. Other deflected gliders are harmlessly absorbed. If you send 2-8 gliders in on any or all of those lanes (one at a time, not simultaneously!) and track their progress, you'll see how all the gliders after the first one progressively remove blocks from an output lane of a burst gun (and boats from a parallel lane, with a structure that allows the boats to get cleaned up no matter how many of them get used.

So then look at the various labels near the clock. Reset and run the pattern for 2^27 ticks after the clock boots up, for example -- say around T = 134,228,800 -- to see the first glider triggering the "2^27" self-destruct circuitry around the red "2^27" label. The other labels around the clock also help give a general idea of what's going on.

The indexer mechanism is all made out of this kind of one-time circuitry, which has the effect of waiting varying amounts of time depending on how many obstacle still lifes have already been removed by state gliders coming in from neighbors.

You can figure out which lane is which by adding or subtracting a single glider on any of those lanes, and measuring the timing difference in the eventual output. It should line up with the (a + 8*b + 64*c + 512*d)*1024 ticks equation that calcyman gave in the quote in the previous post.

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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by Ch91 » September 15th, 2019, 9:57 am

I see, but which part contains the programming for the rule that the metacell will emulate?

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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by dvgrn » September 15th, 2019, 2:02 pm

Ch91 wrote:I see, but which part contains the programming for the rule that the metacell will emulate?
That's something that can be best understood separately from the details of 0E0P mechanics. We're starting to get a handle on the details of how a 0E0P metacell accepts {0,2,3,4,5,6,7,8} gliders from each of four neighbor cells, and uses that information to run an indexer that copies out the appropriate string of gliders from the tape to represent the metacell's state in the next metatick (and to self-destruct immediately if it finds out that that next state is 0).

If the problem is understanding how the mapping is done from one tick in a Moore eight-neighbor, two-state rule to an equivalent two ticks in a von Neumann four-neighbor, eight-state rule, it's probably best to look at an example Golly rule table that shows that isomorphism in action.

Feed Sir Robin into Andrew Trevorrow's version of calcyman's neighborhood simplifier script, and you get this rule table

Code: Select all

@RULE Moore2vn-B3S23
@TABLE
n_states:8
neighborhood:vonNeumann
symmetries:none

000000
070001
007002
077003
000074
070075
007076
077074
000706
070704
007703
077700
000771
070776
007775
077772
000000
010000
021000
031000
002000
012000
023000
033007
040010
050010
061010
041017
042010
052017
063017
043010
064120
044120
035120
005127
066120
046127
034127
004127
014130
064137
055137
025137
016137
066137
054137
024130
006200
016200
024200
034207
003200
013207
020207
030200
046210
056217
064217
044210
043217
053210
060210
040210
061320
041327
036327
006327
065327
045327
032327
002320
011337
061337
056337
026330
015337
065330
052330
022330
000040
010040
021040
031047
002040
012047
023047
033040
040050
050057
061057
041050
042057
052050
063050
043050
064160
044167
035167
005167
066167
046167
034167
004160
014147
064147
055147
025140
016147
066140
054140
024140
006240
016247
024247
034240
003247
013240
020240
030240
046257
056250
064250
044250
043250
053250
060250
040250
061367
041367
036367
006360
065367
045360
032360
002360
011347
061340
056340
026340
015340
065340
052340
022340
000460
010460
021460
031467
002460
012467
023467
033460
040440
050447
061447
041440
042447
052440
063440
043440
064530
044537
035537
005537
066537
046537
034537
004530
014507
064507
055507
025500
016507
066500
054500
024500
006660
016667
024667
034660
003667
013660
020660
030660
046647
056640
064640
044640
043640
053640
060640
040640
061437
041437
036437
006430
065437
045430
032430
002430
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061400
056400
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065400
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000410
010417
021417
031410
002417
012410
023410
033410
040467
050460
061460
041460
042460
052460
063460
043460
064557
044557
035557
005550
066557
046550
034550
004550
014527
064520
055520
025520
016520
066520
054520
024520
006617
016610
024610
034610
003610
013610
020610
030610
046660
056660
064660
044660
043660
053660
060660
040660
061457
041450
036450
006450
065450
045450
032450
002450
011420
061420
056420
026420
015420
065420
052420
022420
000600
010600
021600
031607
002600
012607
023607
033600
040610
050617
061617
041610
042617
052610
063610
043610
064420
044427
035427
005427
066427
046427
034427
004420
014437
064437
055437
025430
016437
066430
054430
024430
006300
016307
024307
034300
003307
013300
020300
030300
046317
056310
064310
044310
043310
053310
060310
040310
061027
041027
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044637
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004650
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064620
055620
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066620
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022220
000000
100000
200000
300000
400000
500000
600000
700000
and this associated pattern:

Code: Select all

x = 63, y = 101, rule = Moore2vn-B3S23
54.G.G$53.G3.G$48.G9.G$45.G3.G.G5.G$44.G7.G5.G$49.G.G.G$44.G3.G9.G$
53.G$46.G5.G$45.G.G.G7.G$46.G.G9.G2$48.G3.G5.G.G$51.G.G3.G3.G$50.G.G
7.G.G$51.G5.G3.G$50.G5.G3.G$49.G.G.G7.G$56.G$53.G3.G.G$54.G$47.G3.G3.
G.G$46.G.G3.G$47.G5.G.G$50.G$47.G5.G$44.G3.G.G5.G$45.G.G.G5.G.G$42.G
5.G.G3.G.G.G$47.G5.G.G$42.G3.G3.G3.G.G$43.G5.G$42.G11.G$39.G11.G.G$
40.G3.G$41.G3.G$34.G.G13.G$35.G13.G.G$34.G13.G$37.G.G.G5.G$36.G5.G7.G
$31.G3.G.G5.G3.G3.G$32.G3.G$51.G$34.G3.G$35.G3.G.G5.G$40.G.G$41.G2$
39.G$42.G$39.G3.G$38.G3.G.G$39.G.G$34.G.G5.G$33.G.G.G$28.G7.G.G$29.G
3.G3.G.G$26.G3.G3.G3.G.G2$34.G5.G$29.G5.G5.G$26.G3.G.G7.G$31.G.G7.G$
24.G5.G$23.G5.G.G3.G$20.G3.G3.G5.G.G$17.G.G.G3.G.G9.G$16.G3.G5.G7.G.G
.G$15.G3.G3.G3.G7.G$14.G.G3.G.G$13.G3.G5.G$18.G.G.G$13.G5.G$16.G3.G.G
.G$21.G$22.G$13.G$20.G.G$17.G3.G$14.G3.G3.G$9.G3.G5.G.G$8.G.G9.G.G$9.
G11.G$12.G3.G$11.G9.G2$9.G.G3.G$8.G.G9.G$7.G.G3.G3.G$6.G.G3.G3.G$5.G.
G3.G5.G$4.G.G3.G3.G$5.G.G3.G.G.G$6.G.G$7.G3.G$10.G$.G.G3.G.G$G.G.G3.G
$3.G.G.G.G$4.G.G.G!
Sir Robin is almost endemic to B3/S23 -- only the S4c and S4e neighborhoods don't occur, an ON cell with four ON neighbors symmetrically arranged around it. The above rule table lets Sir Robin move correctly, so that's a pretty good sign that the conversion algorithm has done a good job, and this eight-state von Neumann rule is in fact emulating Conway's Life correctly.

Only a tiny subset of the eight-state von Neumann neighborhood rules actually emulate a Moore-neighborhood two-state rule. And in fact they only do that if the initial pattern is limited to state-7 cells on one checkerboard color. Look what happens if the colors are allowed to mix:

Code: Select all

x = 63, y = 102, rule = Moore2vn-B3S23
56.G$55.G.G$50.G.G.G3.G$47.G.G3.G$46.G9.G.G$57.G$46.G$45.G13.G$56.G3.
G$47.G3.G.G.G$50.G.G$49.G7.G3.G$58.G3.G$51.G5.G3.G$48.G5.G.G$49.G.G7.
G$54.G3.G3.G$53.G7.G$56.G3.G$55.G$50.G5.G$47.G.G5.G$48.G5.G$51.G.G.G$
50.G5.G.G$49.G.G.G3.G.G$44.G3.G5.G3.G$45.G3.G$44.G3.G3.G5.G$45.G.G3.G
.G.G$46.G9.G$47.G3.G.G$40.G11.G$41.G5.G.G$42.G7.G3.G$37.G13.G.G$36.G
13.G$37.G11.G$34.G3.G13.G$43.G5.G.G$38.G3.G.G3.G.G$33.G3.G3.G$32.G.G$
33.G.G5.G.G7.G$40.G.G3.G3.G$43.G5.G2$39.G.G.G$36.G5.G$35.G5.G$40.G.G$
43.G.G$42.G$39.G5.G$34.G.G7.G$37.G$30.G3.G3.G.G$29.G.G3.G3.G$28.G3.G
3.G.G3.G$27.G5.G.G7.G$30.G.G.G3.G$26.F4.G5.G.G$25.B.A8.G.G.G.G$26.C.A
2.G5.G.G.G$23.F.F.C.DG7.G.G$18.F3.B.F.A.A10.G$17.C.A3.D.C.A10.G.G$16.
B.B.A.B.D.C.D8.G$17.C.D.D.A.F.D6.G.G.G$18.D.A3.C.E.D$13.F.F.B.A.F.B.B
.E10.G$12.B.F.A.C.F.D.C.F12.G$13.A.C.A.D.A.F3.D$12.F3.C.E.D.B.E.F$11.
B.D3.C.F5.D.D$12.A.F.F.C.A.B.E.A$13.B.E.D3.A.A$14.C.E.B.D.A$15.A3.D.C
.D$18.C.D.D$9.F3.F3.C.F.C.D$8.B.A.B.A.B.B.E.E$11.D3.D.C.B.E$8.C.F.B.E
3.C.E$7.B.B.D.A5.A$10.F3.F.F3.F$7.C.D.D.B.E.D.C.A$6.B.E.D5.E.C.D.D$7.
A.C.A.C.E.C.E.A$6.F.B.D.F.E.C.F$5.C.A.A.D.A.C.D.D$4.B.B.D.C.D.C.E.A$
5.C.F.B.E.B.E$6.C.A.A3.A$9.D.F$2.F3.C.F.B.D.F$.C.A.B.B.A.A.B.D$B.D.A
3.B.D3.A$.D.C.F.B.E$B.A.A.C.E$.C.D3.A$2.A!
(Side note: after this pattern implodes, the leftover ash objects at the top don't include any blocks or boats. It takes a moment to recognize what those still lifes are in that strange 45-degree orientation.)

0E0P metacells could perfectly well be programmed with any eight-state von Neumann rule, so it's just using calcyman's magic code that restricts OE0Ps' behavior to something that's isomorphic to some Moore-neighborhood rule, every other generation. There are 2^(2^9-1) of those emulatable Moore-neighborhood rules, but I think something like 8^(8^4 -1) of this type of BCC von Neumann rules where the center cell always dies. In both cases the "-1" is because the 0E0P can't support a cell coming alive in the B0 case, where all surrounding cells are OFF.

The magic code is explained to some extent here, but it's not easy to explain how the encoding works any more deeply than that. You might actually have to duplicate calcyman's exhaustive search to find the 25 isomorphism classes of magic codes, and convince yourself that they all work.

That is to say, given those particular assignments of colors to each of the four von-Neumann neighbors of an original cell, each of the Moore-neighborhood neighbors of that cell can successfully deduce the state of that original cell on the next tick.

-- Does that help at all, or am I still answering the wrong question?

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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by calcyman » September 15th, 2019, 2:46 pm

Ch91 wrote:I see, but which part contains the programming for the rule that the metacell will emulate?
I understood this question to mean 'where is the rule table encoded in the metacell', and the answer is 'in the data tape, specifically the sparse section shortly after the start-of-tape (SOT) marker':
Data tape
Data tape
Screenshot_2019-09-15_19-41-26.png (56.22 KiB) Viewed 9646 times
What do you do with ill crystallographers? Take them to the mono-clinic!

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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by dvgrn » September 15th, 2019, 3:18 pm

calcyman wrote:
Ch91 wrote:I see, but which part contains the programming for the rule that the metacell will emulate?
I understood this question to mean 'where is the rule table encoded in the metacell', and the answer is 'in the data tape, specifically the sparse section shortly after the start-of-tape (SOT) marker'...
Yeah, I was writing that answer too, but much less concisely... To answer the question more literally:

if you open, in Golly, the metaglider pattern posted here, the part of the data tape that contains the "programming from the rule" extends roughly from (349K, 110K) to (414K, 176K) [K meaning 1000].

It's fairly easy to copy out that section of the metacell and extract the data there to get a straight-line data stream:

Code: Select all

[M2] (golly 3.1)
#R B3/S23
$$$$.......*$
4 0 1 0 0
$$*$.*$**$
4 3 0 0 0
5 0 0 2 4
6 0 0 0 5
7 0 0 0 6
8 0 7 0 0
9 0 8 0 0
10 0 9 0 0
11 0 10 0 0
12 0 0 11 0
$$$$$$$.....*$
4 0 0 0 13
......*$....***$
4 0 15 0 0
5 14 0 16 0
6 0 0 0 17
$$$$$$....*$..*.*$
...**$
4 19 0 20 0
$$$$..*$...*$.***$
4 0 0 0 22
5 21 0 0 23
$$$.*$.*$**$
4 25 0 0 0
5 0 0 2 26
6 24 0 0 27
7 18 0 0 28
8 0 0 29 0
$.......*$$......**$
$$*$*$
4 0 0 31 32
5 33 0 0 0
......*$....*.*$.....**$
4 0 35 0 0
5 0 36 0 0
$$$$$$....*$.....*$
...***$
4 38 0 39 0
5 0 0 0 40
6 34 0 37 41
7 42 0 0 0
8 0 43 0 0
9 30 0 44 0
10 0 0 0 45
11 46 0 0 0
7 0 0 0 28
8 0 0 48 0
9 0 0 0 49
9 0 44 0 0
10 50 0 51 0
11 52 0 0 0
12 47 0 0 53
13 12 0 0 54
10 45 0 0 0
11 0 0 0 56
12 57 0 0 0
13 58 0 0 0
14 55 0 0 59
6 0 0 0 41
7 61 0 0 0
8 0 62 0 0
9 0 0 63 0
10 0 0 0 64
11 65 0 0 0
12 0 0 0 66
6 0 0 0 27
7 0 0 0 68
8 0 0 69 0
9 0 0 0 70
9 0 0 0 30
10 71 0 51 72
10 0 51 0 0
11 73 0 74 0
11 0 0 0 46
12 75 0 0 76
13 67 0 0 77
14 78 0 0 0
15 60 0 0 79
11 56 0 0 0
12 81 0 0 0
13 82 0 0 0
14 83 0 0 0
15 84 0 0 0
16 80 0 0 85
10 0 0 0 72
11 87 0 74 0
12 88 0 0 76
13 82 0 0 89
14 0 0 0 90
10 45 0 0 45
11 92 0 0 0
12 0 0 0 93
13 0 0 0 94
14 0 0 0 95
15 91 0 0 96
12 0 0 0 88
13 0 0 0 98
12 76 0 0 0
13 0 0 0 100
14 99 0 0 101
9 70 0 44 0
10 0 0 0 103
11 104 0 0 0
9 0 63 0 0
10 0 0 106 0
11 107 0 0 0
12 105 0 0 108
13 0 0 0 109
14 110 0 0 0
15 102 0 0 111
16 97 0 0 112
17 86 0 0 113
18 0 0 0 114
5 0 0 0 23
6 116 0 0 27
7 0 0 0 117
8 0 0 118 0
9 119 0 44 0
10 0 0 0 120
11 121 0 0 0
12 0 0 0 122
12 53 0 0 76
13 123 0 0 124
13 0 0 0 82
14 125 0 0 126
12 47 0 0 0
13 100 0 0 128
14 0 0 0 129
15 127 0 0 130
12 0 0 0 81
13 132 0 0 0
10 72 0 51 0
11 46 0 0 134
12 135 0 0 0
13 0 0 0 136
14 133 0 0 137
12 0 0 0 135
13 128 0 0 139
14 140 0 0 101
15 138 0 0 141
16 131 0 0 142
9 30 0 44 30
10 144 0 51 45
11 0 0 0 145
12 146 0 0 0
11 0 0 0 134
12 0 0 0 148
13 147 0 0 149
13 94 0 0 0
14 150 0 0 151
13 100 0 0 0
14 153 0 0 0
15 152 0 0 154
11 46 0 0 46
12 156 0 0 0
13 157 0 0 0
12 148 0 0 0
13 89 0 0 159
14 158 0 0 160
13 136 0 0 0
14 162 0 0 0
15 161 0 0 163
16 155 0 0 164
17 143 0 0 165
14 0 0 0 83
14 101 0 0 95
15 167 0 0 168
13 149 0 0 0
14 0 0 0 170
15 171 0 0 0
16 169 0 0 172
14 95 0 0 101
13 0 0 0 128
14 0 0 0 175
15 174 0 0 176
13 0 0 0 89
14 178 0 0 0
15 179 0 0 0
16 177 0 0 180
17 173 0 0 181
18 166 0 0 182
19 115 0 0 183
12 148 0 0 57
13 0 0 0 185
14 186 0 0 151
13 0 0 0 58
14 0 0 0 188
15 187 0 0 189
13 128 0 0 0
14 191 0 0 0
15 192 0 0 0
16 190 0 0 193
14 188 0 0 191
15 195 0 0 0
13 0 0 0 132
14 197 0 0 153
15 198 0 0 0
16 196 0 0 199
17 194 0 0 200
11 0 0 0 87
12 0 0 0 202
13 0 0 0 203
11 0 74 0 0
12 0 205 0 0
13 0 206 0 0
11 56 0 0 134
12 208 0 0 57
13 209 0 0 0
14 204 0 207 210
12 202 0 205 0
13 212 0 0 0
14 213 0 0 0
15 211 0 0 214
12 88 0 0 202
13 58 0 0 216
11 87 0 74 46
12 0 0 0 218
13 219 0 0 100
14 217 0 207 220
12 0 0 0 76
13 0 0 0 222
10 45 0 0 72
11 224 0 74 0
12 202 0 205 225
13 203 0 206 226
14 223 0 0 227
15 221 0 0 228
16 215 0 0 229
12 218 0 0 81
13 231 0 0 219
14 232 0 0 59
12 88 0 0 0
13 234 0 0 0
13 0 0 0 212
14 235 0 0 236
15 233 0 0 237
12 202 0 205 81
13 239 0 0 0
12 0 0 0 225
12 218 0 0 0
13 241 0 0 242
14 240 0 0 243
15 244 0 0 154
16 238 0 0 245
17 230 0 0 246
18 201 0 0 247
14 0 0 0 204
14 0 207 0 0
15 249 0 250 0
13 0 0 0 242
13 222 0 0 159
14 252 0 0 253
12 202 0 205 148
13 136 0 0 255
12 81 0 0 218
13 216 0 206 257
14 256 0 0 258
15 254 0 0 259
16 251 0 0 260
14 153 0 0 99
13 203 0 206 0
14 0 0 0 263
15 262 0 0 264
13 0 0 0 234
13 219 0 0 0
14 266 0 0 267
13 159 0 0 0
14 269 0 0 0
15 268 0 0 270
16 265 0 0 271
17 261 0 0 272
10 72 0 51 72
11 0 0 0 274
12 0 0 0 275
13 0 0 0 276
14 277 0 207 0
14 197 0 0 186
15 278 0 0 279
13 0 0 0 159
13 139 0 0 242
14 281 0 0 282
13 100 0 0 219
13 222 0 0 255
14 284 0 0 285
15 283 0 0 286
16 280 0 0 287
11 87 0 74 87
12 289 0 205 81
11 87 0 74 56
12 148 0 0 291
13 290 0 0 292
14 293 0 0 197
15 294 0 0 189
13 212 0 0 212
12 81 0 0 148
13 297 0 0 234
14 296 0 0 298
13 242 0 0 0
14 300 0 0 0
15 299 0 0 301
16 295 0 0 302
17 288 0 0 303
18 273 0 0 304
19 248 0 0 305
20 184 0 0 306
6 0 0 37 41
7 308 0 0 0
8 0 309 0 0
9 0 0 310 0
10 0 0 0 311
11 312 0 0 0
10 0 0 51 0
11 314 0 0 0
12 313 0 0 315
13 0 0 0 316
14 317 0 0 0
9 0 0 44 0
10 0 0 0 319
11 320 0 0 0
12 0 0 0 321
13 322 0 0 0
14 323 0 0 0
15 318 0 0 324
16 325 0 0 0
9 49 0 44 0
10 0 0 0 327
11 328 0 0 0
9 0 0 0 119
10 330 0 51 0
11 331 0 0 0
12 329 0 0 332
13 0 0 0 333
14 334 0 0 0
15 0 0 0 335
16 0 0 0 336
17 326 0 0 337
12 0 0 0 105
9 0 310 0 0
10 0 0 340 0
11 341 0 0 0
12 342 0 0 0
13 339 0 0 343
14 344 0 0 0
15 345 0 0 0
16 346 0 0 0
17 347 0 0 0
18 338 0 0 348
4 0 0 0 38
4 0 39 0 0
5 350 0 351 0
6 0 0 0 352
7 0 0 0 353
8 0 0 354 0
$$$$$...*$.*.*$..**$
4 356 0 0 0
$$$.*$..*$***$
4 0 0 0 358
5 357 0 0 359
$$$......*$.......*$
4 0 361 0 0
$$*$*$*$
4 363 0 0 0
5 0 0 362 364
6 360 0 0 365
......*$.......*$.....***$
4 0 0 367 0
5 368 0 0 14
...*.*$....**$
4 0 370 0 0
5 0 371 0 0
$$$$$...*$....*$..***$
4 373 0 0 0
5 0 0 0 374
6 369 0 372 375
7 366 0 0 376
8 0 377 0 0
$$$$..*$*.*$.**$
4 0 0 0 379
5 380 0 0 0
5 0 2 0 0
$.......*$.....*.*$......**$
4 0 0 383 0
5 4 0 0 384
6 381 0 382 385
6 17 0 0 24
7 386 0 0 387
8 0 0 388 0
9 355 0 378 389
6 27 0 0 34
6 0 37 0 0
4 0 0 0 356
5 393 0 0 0
6 41 0 0 394
7 391 0 392 395
8 0 396 0 0
9 0 397 0 0
4 358 0 0 0
4 0 0 361 363
5 399 0 0 400
4 0 367 0 0
5 0 0 402 0
6 401 0 0 403
4 13 0 370 0
4 0 0 0 373
5 405 0 0 406
4 379 0 0 0
5 0 0 0 408
6 407 0 0 409
7 404 0 0 410
8 0 0 411 0
4 0 0 1 3
5 413 0 0 0
4 0 383 0 0
5 0 415 0 0
4 13 0 15 0
5 0 0 0 417
6 414 0 416 418
4 0 0 0 19
4 0 20 0 0
5 420 0 421 0
4 22 0 0 0
4 0 0 1 25
5 423 0 0 424
6 422 0 0 425
7 419 0 0 426
8 0 427 0 0
4 0 31 0 0
4 32 0 0 0
5 0 0 429 430
4 0 0 35 0
5 432 0 0 350
6 431 0 0 433
5 0 351 0 0
6 0 435 0 0
5 0 0 0 357
5 359 0 0 0
6 437 0 0 438
7 434 0 436 439
8 0 0 440 0
9 412 0 428 441
10 390 0 398 442
5 0 362 0 0
6 0 444 0 0
7 0 445 0 0
5 364 0 0 368
5 14 0 371 0
6 447 0 0 448
5 374 0 0 380
6 450 0 0 5
7 449 0 0 451
8 446 452 0 0
9 0 453 0 0
10 0 454 0 0
5 384 0 0 0
6 456 0 0 0
7 457 0 0 0
8 0 0 458 0
9 459 0 0 0
10 460 0 0 0
11 443 0 455 461
12 462 0 0 0
13 463 0 0 0
14 464 0 0 0
15 0 0 0 465
16 0 0 0 466
17 467 0 0 0
18 468 0 0 0
19 349 0 0 469
20 470 0 0 0
21 307 0 0 471
22 0 0 0 472
The distance between consecutive strings of unary state values is 256 cells diagonally, or 1024 ticks. So a 4096-entry state table should take up roughly 1,048,576 cells diagonally, minus any zeroes at the beginning and end.

If you discount the "start-of-tape marker" consisting of forty-two equally spaced gliders, that's pretty much what you see here. That first singleton glider in the northwest, and the two gliders in the southeast, must not be part of the 4096-item lookup table, because the distance from those gliders to the others isn't a multiple of 256.

But check the distance from the first glider in the group of 7 in the northwest, to the first glider in the next group of 6. It's 1792 cells ( = 256 * 7 ). From the group of 6 to the next group of 7 is 28167 cells ( = 256 * 11 ). To the next singleton glider it's 9728 ( = 256 * 38 ).

So the tail end of the state table must read like this:

Code: Select all

0, 0, 0, 0, 0, 0, 1,
[37 zeroes], 7,
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 6,
0, 0, 0, 0, 0, 0, 7,
0, 0, 0, 0, 0, ... (not clear how many zeroes at the end of the table)
Every non-zero entry in this state table is going to correspond to some line of the rule table from the last post, where a string like "070001" means

"if a cell starts in state-0, if there's a state-7 neighbor to the north and state-0 everywhere else, the new state will be state-1".

So there will be a singleton glider (meaning "state-1") in this linear state table, at a location corresponding to calcyman's (a + 8*b + 64*c + 512*d)*1024 ticks equation -- where let's say a = 7, b = 0, c = 0, d = 0.

We don't know exactly where the lookup table starts and stops yet, and we don't know for sure whether a is the north neighbor as I'm assuming here, and b is the east neighbor and so on. And/or the states might be assigned in a different order -- a "1" in the rule table text might mean four gliders in the linear state table, or whatever. But it should be possible to figure out the correspondence with a little more work.

Ch91
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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by Ch91 » January 5th, 2020, 1:26 pm

I'm still interested in seeing the schematics of the individual pieces of the metacells. Has there been any progress documenting them?

Ch91
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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by Ch91 » January 5th, 2020, 1:38 pm

calcyman wrote:
May 29th, 2019, 6:46 am
Ch91 wrote:
dvgrn wrote:If anyone wants access to more of the 563 snapshots, let me know. Looks like I could get half of them on Dropbox, at least, and that would include the majority of the interesting ones.
I'd like to see them. Link it when you're ready.
There's also a new HD video of the construction of the daughter metacell:

http://files.hatsya.co.uk/gol/metacell_1920x1080.mp4
I noticed that this video doesn't seem to run for me anymore, though I think it used to- the video never starts after I click the play button . Could the site hosting it be malfunctioning?

Edit: the video doesn't work if downloaded either. Strange.

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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by dvgrn » January 5th, 2020, 1:57 pm

Ch91 wrote:
January 5th, 2020, 1:38 pm
I noticed th,at this video doesn't seem to run for me anymore, though I think it used to- the video never starts after I click the play button . Could the site hosting it be malfunctioning?

Edit: the video doesn't work if downloaded either. Strange.
Do you end up with a downloaded .mp4 file with size 14,001,961 bytes?

I think I might be seeing the same problem as you are: Windows Media Player is the app that opens the file by default on a Windows 10 system. But it just pops up with "Play again", no image. The same thing happens if I try to navigate to the URL using Internet Explorer.

However, if I paste the full path of the downloaded file into Google Chrome, or just navigate to the URL using Chrome in the first place, then the full two-minute video plays very nicely.

Ch91
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Re: How does the 0E0P metacell work?

Post by Ch91 » January 15th, 2020, 4:28 pm

dvgrn wrote:
January 5th, 2020, 1:57 pm
Ch91 wrote:
January 5th, 2020, 1:38 pm
I noticed th,at this video doesn't seem to run for me anymore, though I think it used to- the video never starts after I click the play button . Could the site hosting it be malfunctioning?

Edit: the video doesn't work if downloaded either. Strange.
Do you end up with a downloaded .mp4 file with size 14,001,961 bytes?

I think I might be seeing the same problem as you are: Windows Media Player is the app that opens the file by default on a Windows 10 system. But it just pops up with "Play again", no image. The same thing happens if I try to navigate to the URL using Internet Explorer.

However, if I paste the full path of the downloaded file into Google Chrome, or just navigate to the URL using Chrome in the first place, then the full two-minute video plays very nicely.
I'm using Chrome right now (albeit on the mobile browser). The file is about as large as you described, but copying the path into Chrome makes it malfunction in the same way. I click on the play button and it immediately reappears as if I had never pressed it, with nothing playing in between.

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