La vidéo du jour traite des automates cellulaires, et en particulier de l’intriguant « jeu de la vie ».
Pour ceux que ça intéresse, je vais mettre le code en partage sur GitHub (si j’y arrive). Il est loin d’être parfait, et d’ailleurs je vous encourage à écrire le votre ! Mais vous y trouverez peut être quelques astuces intéressantes sur comment lire les fichiers RLE (qui encodent de façon compacte les situations de départ), ou bien génerer des vidéos à partir d’images MatPlotLib en Python.
Edit du 09/12 : le code est dispo sur GitHub
Golly
Si vous regardez l’historique des découvertes au sujet du jeu de la vie, vous noterez peut être une certaine recrudescence ces dernières années. Cela est notamment dû à l’utilisation d’un nouveau code de simulation ultra rapide nommé Golly. C’est celui qui a été notamment utilisé dans la séquence du « jeu de la vie simulé dans un jeu de la vie ».
Pour en savoir plus sur Golly, vous pouvez lire cet article de l’excellent JP Delahaye
Machine de Turing
Je suis passé assez vite sur la question de la machine de Turing en jeu de la vie, mais parce que je ne voulais pas m’embarquer dans des questions qui m’auraient fait diverger de l’objectif initial. Mais on trouve plein de petites vidéos illustratives, par exemple
ou encore concernant les portes logiques
Ou bien cette très belle horloge en jeu de la vie (merci Samuel !)
64 Comments
En exemple sympa, il y a la magnifique horloge numérique implémentée en jeu de la vie:
https://copy.sh/life/?gist=f3413564b1fa9c69f2bad4b0400b8090&step=512
Plus d’infos sur https://codegolf.stackexchange.com/questions/88783/build-a-digital-clock-in-conways-game-of-life/
Peut-être que tu peux inclure ce gif dans l’article 🙂
https://i.stack.imgur.com/mz0iM.gif
Oui ça fait partie des choses éliminées pour ne pas faire trop long…mais bonne idée, j’ajoute le gif !
Joli ! J’avais vu passer récemment un Tetris codé en jeu de la vie : https://codegolf.stackexchange.com/questions/11880/build-a-working-game-of-tetris-in-conways-game-of-life
Par contre, pas de .gif à disposition, mais j’ai été abasourdi par leur travail.
C’est fascinant, tout simplement.
Hello.
Où se procurer ton jeu py stp ?
Ca y est ! https://github.com/scienceetonnante/GameOfLife
Merci.
J’ai essayé de changer la taille, de passer le 2500 à 1060 puis 700. Je ne parviens pas à le lancer.
Une capture du message d’erreur ici, si qqn peut m’aider à adapter le code : http://www.vouillamozweb.ch/media/science_e/capture.png
Merci.
bonjour le lien ne marche pas
La bonne adresse est plutôt https://github.com/scienceetonnante/ConwayLife il a fallu que je fouille un peu pour trouver 🙂
Bonjour David!
Je vois que le code n’est plus dispo sur le Github..
C’est là !
https://github.com/scienceetonnante/ConwayLife
Bonjour et merci pour la vidéo.
Petite erreur dans la vidéo à 15’52 » : il s’agit de la règle 190 et pas la règle 50 (comme l’indique l’écriture binaire !)
Je vais avouer un truc. Je m’en suis rendu compte après le tournage au moment de faire les animations, j’ai laissé la voix et le texte dire « règle 50 » mais bien sûr j’ai rentré 190 dans ma simulation en me disant « personne le verra ».
Bien joué 🙂
Bon après, j’enseigne l’architecture des ordis…
Totalement bluffé par la découverte du jeu de la vie !
L’envie de faire un petite simulation me démange ! C’est allucinant…
Salut ! je suis tombé amoureux littéralement du jeu de la vie !!! mais tu as dit dans ta vidéo que tu mettrai dans la description un lien pour télécharger la version python que tu as faite or, elle n’y est pas.
En tout cas super vidéo comme d’habitude !
Même remarque…
Ca y est ! https://github.com/scienceetonnante/GameOfLife
Ca y est ! https://github.com/scienceetonnante/GameOfLife
Merci beaucoup !
bonjour le lien ne marche pas
Merci pour cette stimulante vidéo. J’ai une question un peu farfelue….
J’ai toujours fait le parallèle entre le jeu de la vie, et les intuitions du Taoisme
« Le Tao engendre Un.
Un engendre Deux.
Deux engendre Trois.
Trois engendre tous les êtres du monde.
… » Lao-Tseu
Pour m’amuser, j’essaie ce soir de retranscrire en règle du jeu de la vie les principes fondateurs du Taoisme. En résumé
– tout provient du Tao, le plein/vide origine de la vie (du mouvement)
– ce qui est yin devient yang (0 va vers 1)
– ce qui est yang devient yin (1 va vers 0)
la source du mouvement n’est pas visible et observable (« le Tao qu’on tente de saisir n’est pas le Tao lui-même »), on ne peut que le contempler. Dis de facon plus moderne, le « réel est voilée » https://www.babelio.com/livres/dEspagnat-A-la-recherche-du-reel–Le-regard-dun-physicien/853861
Mais quand on l’observe, c’est à dire quand on observe ses conséquences, la forme des traces qu’il laisse dans la nature suit un mouvement en spirale
https://www.science-et-vie.com/le-magazine/il-y-a-100-ans-d-arcy-thompson-revelait-le-sens-des-formes-naturelles-9201
Et c’est là ou je calle, pour retranscrire la spirale par des règles du jeu de la vie. J’obtiens des règles un peu trop compliqué pour un automate cellulaire
– point depart
– bouger vers la droite de Fibonacci(1)
– bouger vers le haut de Fib(2)
-bouger vers la gauche de Fib(3)
-bouger vers le bas Fib(4)
-etc
Sans parler de la règle implicite, que tout est relié au Tao, donc tout bouge en même temps (comment gérer les conflits).
Auriez-vous une idée pour retranscrire des mouvements complexes (comme un mouvement suivant une suite de Fibonacci), en automate cellulaire ?
Même si cela vous parait farfelue, c’est plus un exercice de l’esprit, je suis preneur de vos idées.
Bravo !
Excellente initiation à l’ouverture des boîtes de Pandore et à la stimulation de la saine curiosité scientifique !
Je vous encourage à continuer
Curieux mais vraiment inédit ?
Le tao est.
Toutes ses règles sont déjà dans une structure du le jeu de la vie ^^
il existe un site : « may automata » je crois, qui permet de faire ce genre de choses. mais ce que tu décrit n’est pas un automate cellulaire: l’état suivant d’une cellule ne dépend pas uniquement d’un nombre fini de cellules (son voisinage), puisque la suite de fibbonacci est non bornée ^^
C’est trop bien !
Continu les vidéos sur des choses en rapport avec l’informatique, c’est passionnant
Superbe ! Merci pour la découverte.
A se demander si l’univers ne s’est pas crée et n’évolue pas de cette manière. Ce qui voudrait dire qu’en quelque sorte, malgré son chaos apparent, il est déterminé, ce qui rejoindrait d’autres théories.
Excellent
Si on fait varier les règles , on devait en trouver des bizarreries
J’ai regardé durant des décennies toutes les émissions scientifiques possibles et imaginables , on en apprend 10 fois plus ici en temps réel .
J’attend la suite 🙂
Bonjour David,
Le mot « simple » n’a rien de péjoratif alors que celui de « simpliste », que vous utilisez au départ de votre démo, l’est totalement. Mais vous ne l’utilisez pas par la suite.
Les mots en « iste » sont des tenants et aboutissants du paroxysme correspondant au mot en « isme » ; les mots en « isme » sont généralement des paroxysmes
Nous avons développé une civilisation des mots en « isme » et c’est ce qui fait que nous abusons tout : la Nature et les états de nature (métaphysique humain) qui selon J. J. Rousseau n’a peut-être pas existé, qui n’existe plus et n’existera jamais, mais dont il est utile d’avoir une idée (pour distinguer en l’homme ce qui vient de sa nature de ce qui vient de la société). Je ne partage pas (…) car pour moi, inné ou acquit, l’humain devient un tout indissociable. Je termine par … pour avoir une idée la plus juste possible en termes d’entendement… de bonne intelligence et non de malgnité !
Ainsi l’individualisme c’est l’individualité portée à son paroxysme : l’individu qui se regarde le nombril ! Le libéralisme, c’est la liberté portée à son paroxysme, ceci sans des contraintes inhérentes pourtant indépassables, et qui font avancer les choses en termes d’entendement, autant que la liberté. Bien sûr qu’il faut être libre, ceci, à tout point de vue mais pas poussé au libéralisme !
Le rationalisme… la rationalité portée à son paroxysme et plus réellement rationalité !
Le capitalisme… usage paroxysmique du capital, moyen utile et nécessaire à l’économie, mais auquel l’économie est réduite par un simplisme rationaliste qui relève d’une inaptitude intellectuelle qui n’a d’égale qu’une bêtise manifeste en l’occurrence. Je ne suis pas contre le capital, moyen utile et nécessaire à l’économie, mais contre le capitalisme usage paroxysmique du capital !
Votre point de vue m’intéresse.
Merci pour ce que vous êtes et faites
Jean-Yves IZEL dit « ecometa ».
Comme le dit J.P. Delahaye dans un séminaire de 2012 (à la fin), tout ce qui peut se faire avec un ordi peut se faire avec le jeux de la vie (comme pour une machine de Turing). Bon, l’état de départ n’est pas forcément simple.
http://lille1tv.univ-lille1.fr/videos/video.aspx?id=a7ea35cf-d0a0-47d2-898f-b839300b6cc9
Salut, ou en est tu avec GitHub ?
Si tu as réussi à mettre ton code en ligne, pourrais-tu mettre un lien dans le billet ?
PS : merci pour la qualité de tes vidéos, c’est franchement génial !
C’est fait !
Voilà le genre de vidéos que j’adore. Je n’aurai jamais découvert le jeu de la vie sans ce blog.
Merci pour cette découverte étonnante.
C’est bluffant vraiment 🙂 d’arriver à ces résultats avec des règles aussi simple !!… C’est la qu’on se rend compte qu’avec des règles à peine plus compliquées sans doute on doit arriver à .. nous !! 😀
merci David pour ces informations passionnantes 😉
oui, et on peut pousser l’analogie encore plus loin: la collision entre deux glisseurs produit un block, un autre glisseur ou d’autres figures, en fonction du moment auquel ils se rencontrent. on pourrait donc écrire une « physique » des glisseurs qui expliquerait comment ils réagissent aux collisions. on pourrait même faire des choses à encore plus grande échelle, et considérer que les glisseurs et autres vaisseaux ainsi que les figures stables sont des particules élémentaires, puis que les évolutions su jeu de la vie sont des forces (genre gravité, élécromagnétisme, etc.) squi modifient ces particules. et ont peut faire une physique très compliquée du jeu de la vie alors même que il n’y à que 3 règles. J’espère qu »un jour nous trouverons les règles de notre monde 🙂
Superbe vidéo, et très bien expliquée!
Je suis moi aussi tombé là-dedans il y a quelques années et j’en avais fait une application sur Android.
Elle est téléchargeable gratuitement sur le Play Store à cette adresse https://goo.gl/SgSA18 (shameless plug…)
On peut y voir pleins de patterns comme ceux évoqués dans la vidéo, et on peut facilement modifier les règles de survie/naissance des cellules.
Elle sera plus pratique pour ceux qui ne maîtrisent pas encore le python 😉
Merci pour cette vidéo très intéressante. Je me permet de te corriger : à 4min03s : « crapaud » et non pas « crapeau » 😉
Super vidéo, merci , vraiment !
Ca m’a donné envie d’en parler à mon neveu de 12 ans, qui s’intéresse furieusement aux sciences, et commence à s’intéresser à la programmation.
Alors, comme forcément, « python + numpy et compagnie » c’est pas forcément facile d’approche pour des tout-débutants, j’ai préparé pour lui une version plus simple, plus didactique et en français. Evidemment, elle est beaucoup, beaucoup moins complète :-).
Ca utilise « processing » (un langage pratique pour ce genre de programme, et pratique pour apprendre); et on peut jouer avec en ligne, sans rien devoir installer du tout.
Donc, si certains sont intéressés pour essayer d’initier leur enfants (voir eux-mêmes 🙂 , c’est par ici :
http://studio.sketchpad.cc/sp/pad/view/fVhzgcOJ9d/latest
et qu’est-ce que ça donne si on met le jeu de la vie sur un thor, sur un cylindre ; une sphère ça doit être trop compliqué? ça parait passionnant; y-a-t-il des choses simples à lire sur les interprétations dans les autres domaines, des résultats concrets ? merci
et si on ajoute une couleur au jeu de la vie ?
Désolé d’être le boulet de service mais quand je tape :
python GameOfLife.py –rlefile_path ./rle/104p177.rle
j’ai en retour
…
ValueError: could not broadcast input array from shape (46,46) into shape (0,0)
Ai-je loupé qqch ? Version GameOfLife.py du 11/12/2017 21h55
Merci
Même soucis, si quelqu’un a la solution je suis preneur !
+1 ^^
Le livre de Stéphan Hawkings m à émane sur votre vidéo
Déroutante
Surtout pour quelqu’un un qui n à pas de base physique ni mathématique, qui a ete un acteur de la santé et qui est fasciné par l organisation complexe du corps humain
Bravo pour votre vidéo
J en veux plus et encore plus simple
Dolb
Bonjour,
Dans mes années d’étudiant (toute fin des 90) je m’étais intéressé à un truc complètement fascinant dans le domaine de l’émergence, qui était plus ou moins inspiré du jeu de la vie: le projet Tierra de Tom Ray. Je ne sais pas s’il y a eu des développement ultérieurement – j’ai prix d’autres chemins dans ma vie après mes études – mais sans doute pas vu que la page web du projet n’a plus été mise à jour depuis bien longtemps: http://life.ou.edu/tierra/
En gros ils avaient développé une machine virtuelle interprétant un code inventé très proche de l’assembleur (mais beaucoup plus simple). Le « jeu » se déroulait dans une zone mémoire constituée d’une suite de cellule (en gros, une cellule = un octet), chaque cellule contenant soit une donnée, soit une instruction du langage. Les instructions étaient hyper basique: du genre copier le contenue d’une cellule dans une autre, supprimer le contenu d’une cellule, etc…
La simulation consistait à lancer l’interpréteur qui scannait les cellules une par une: elle ne faisait rien sur une cellule contenant une donnée, et exécutait le code sur une cellule contenant une instruction. Arrivée au bout, il revenait au début pour une nouvelle génération, et ainsi de suite.
Les membres du projet avaient alors développé des programmes (un programme = une suite de cellule contenant données et instructions dans son langage proto-assembleur inventé) dont deux fonctions importantes était la reproduction (se recopier soi-même dans un autre endroit de la zone de mémoire) et le déplacement (se recopier puis effacer la copie originelle). Ils en avaient créé plusieurs, utilisant des techniques de reproduction et déplacement distinctes, et parfois d’autres fonctions (réparation, détection d’intrusion, etc…). Puis ils les « lâchaient » et les laissaient évoluer de génération en génération…
Enfin, ils avaient développé des notions de mutation génétiques: des modification aléatoires des contenus des zones mémoires. Parfois ces modifications « tuaient » les programmes sur lesquels ça tombait – en les empêchant de se reproduire par exemple par l’effacement d’une instruction vitale, mais d’autres fois les effets pouvaient mener à des évolutions et changements de comportements.
Bref ils avaient peu à peu développé tout un écosystème autour de ce concept. Il y a même eu un jeu qui s’est répandu en parallèle pendant quelques temps, où des concurrents développaient chacun un programme « tueurs » lâché dans la zone mémoire à un endroit aléatoire, le but étant de trouver et « tuer » l’autre programme en effaçant son code ainsi que toutes ses copies.
Un des effets les plus fascinant observés dans le projet est l’émergence d’une forme de parasitisme à travers l’évolution: des programmes évoluaient en se mettant à utiliser le code d’autres programmes pour survivre eux-même ! Voir leur site pour les détails http://life.ou.edu/tierra/ . C’était tellement fascinant que c’est ce qui, notamment, a inspiré l’auteur de SF Dans Simons pour imaginer son TechnoCentre et son Gritche dans les « Cantos d’Hypérion » (il y fait même référence dans le volume Endymion)
Si vous pouviez un jour faire un billet et une vidéo sur ce sujet j’en serais ravi 🙂
En tout cas merci pour ce petit coup de nostalgie envers mes passions de jeunesse: ado je me suis beaucoup amusé à coder des jeux de la vie dans ce bon vieux langage Pascal 🙂
Bonjour David.
Surprise, en regardant une vidéo sur le reversible computing, un commentaire sur https://news.ycombinator.com/item?id=16007128 mentionne que parmi les automates cellulaires élémentaires, le 150 est réversible !
Il n’est pas surprenant que la règle 150 soit donc moins chaotique que d’autres.
Même le résultat à partir d’une cellule ressemble à un enchaînement de tuyaux !
http://mathworld.wolfram.com/Rule150.html
c’est l’une des 8 règles additives (ce qui module 2 revient à XOR)
Les autres mentionnées dans la vidéo:
http://mathworld.wolfram.com/Rule254.html
http://mathworld.wolfram.com/Rule250.html
http://mathworld.wolfram.com/Rule190.html (pas 50)
http://mathworld.wolfram.com/Rule126.html
http://mathworld.wolfram.com/Rule30.html
http://mathworld.wolfram.com/Rule110.html
Merci en tout cas !
Je vote toujours pour avoir une vidéo de cosmologie, en particulier le « principe holographique ».
Mais déjà une sur la thermodynamique (la chaleur, le rayonnement du corps noir (déjà mentionné), le second principe) serait plus accessible et permettrait de citer le lien avec le calcul réversible (reversible computing).
Les automates cellulaires ont permis également de créer les premières simulations de gaz sur réseau (lattice gas) qui laissaient présager de leur capacité à illustrer des phénomènes fluides assez réalistes. Ensuite, la méthode de mécanique des fluides numérique ‘Lattice Boltzmann Method’ permet de recréer avec ces méthodes des écoulements incompressibles très réalistes non pas en résolvant les équations de Navier-Stokes comme c’est l’usage, mais plutôt en utilisant les propriétés des fluides selon Boltzmann. Cela donne des résultats très similaires en partant d’équations/hypothèses très différentes au départ. Partant d’un état donné, les états ultérieurs sont déterminés par des considérations d’advection et de collision, avec une petite pointe de hasard artificiel.
Lattice Gas :
https://www.youtube.com/watch?v=BuLMEbpKzPc
Lattice Boltzmann en mécanique des fluides :
https://www.youtube.com/watch?v=VLUyP_ydfJc
Bonjour
J’ai une erreur quand je lance le code python
File « C:\Users\jean-marc\Desktop\python\GameOfLife_utils.py », line 381, in readpattern
C[posX:(posX+B.shape[0]),posY:(posY+B.shape[1])] = np.copy(B)
ValueError: could not broadcast input array from shape (5,1) into shape (0,0)
Voici la commande exacte que j’ai lancée:
C:\Users\jean-marc\Desktop\python>py GameOfLife.py –rlefile_path « rle\\five.rle »
–ffmpeg_path « ..\\Telechargements\\ffmpeg\\bin »
Apparemment le nom du fichier rle est correctement capturé.
Je ne savais pas trop ce qu’il fallait mettre comme option pour le –ffmpeg_path, un lien vers ffmpeg.exe ou vers le répertoire contenant ffmpeg.exe, j’ai essayé les 2 ça ne change pas l’erreur
j’ai eu le même problème mdr, chatGPT m’a aidé. J’ai téléchargé ffmpeg et j’ai copié le lien du bin dans le path qu’il fallait. J’ai réinstallé python en cochant « add python to path »
aussi j’ai changé une ligne de code dans la partie utils pour mettre l’adresse de mon ffmpeg.exe
plt.rcParams[‘animation.ffmpeg_path’] = r’C:\Program Files\ffmpeg-2024-07-18-git-fa5a605542-essentials_build\bin\ffmpeg.exe’
ca marche toujour pas mais j’avance, maintenant j’ai une vidéo même si c’est la même image 1000 fois
-suite-
Quand le fichier d’initialisation rle a une ligne qui commence par p, le code s’exécute normalement et j’obtiens bien une video mp4 dans le répertoire \output. C’est le cas avec example1.rle, blinker.rle.
Sinon ça ne marche pas
File « C:\Users\jean-marc\Desktop\python\GameOfLife_utils.py », line 381, in readpattern
C[posX:(posX+B.shape[0]),posY:(posY+B.shape[1])] = np.copy(B)
ValueError: could not broadcast input array from shape (5,1) into shape (0,0)
et effectivement quand on regarde le code de la fonction readRLE_new, il y a une extraction de paramètres sur les lignes commençant par p. En l’absence de cette ligne les paramètres prennent une valeur par défaut, par exemple Cshape=(0,0)
Ensuite dans la fonction readPattern on crée une matrice C à coeff nuls de taille Cshape, donc 0, et on cherche à insérer dans cette matrice une matrice de taille non nulle (B) ce qui provoque le message d’erreur sus cité.
Y a t-il quelqu’un d’autre qui a testé ce programme ?
Bonjour, super vidéo
avez-vous connaissance si :
– il y a des expériences significatives avec des conditions périodiques aux frontières (au bout à droite, on repasse à gauche, idem en haut et en bas)
– existe-t-il des façons « simples » de coder le jeu de la vie pour des géométries non planes, mais courbées… genre sur une sphère avec un découpage latitude/longitude
– ce jeu repose sur un modèle de substrat infini (c’est intéressant, mais on peut aussi voir autre chose)… on ne présage rien pour la possibilité de reproduction de la disponibilité d’un autre élément nutritif par exemple… existe-t-il des simulations un peu plus compliquées qui simuleraient une évolution de bestioles qui évolueraient sur un pattern évolutif (dans le temps) de nourriture, un modèle herbivore / végétation (dont la quantité évolue avec la photosynthèse)… pour tout dire, cela reviendrait à créer deux jeux de la vie couplés… avec des règles et des potards à ajuster
– au final, et si on couple tout ça ? on arriverait à compléter les modèles « temporels » qui permettent de « prédire » que l’avenir est sombre pour notre espèce (les modèles des collapsologues) voire, avant ça, de reproduire les cycles temporels proies/prédateurs qui ne sont finalement représenter que par des équations « macroscopiques » (sens identique à la thermodynamique macroscopique)… vous traitez du problème d’ailleurs avec la vidéo sur le chaos…
Merci pour le brainstorming !
Le jeu de la vie avec espace et temps continu, ça vous dit ?
* Article de recherche https://arxiv.org/abs/1111.1567 Generalization of Conway’s « Game of Life » to a continuous domain – SmoothLife – Stephan Rafler
* https://www.youtube.com/results?search_query=SmoothLife
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Super !!!
Est il possible de construire des chiffres de 0 à 9 ? (un à la fois) en commençant par une structure simple ?
Flute ton lien gitHub est KO :/
Y’aurait moyen de le ressusciter ? 🙂
Tout est là normalement ! https://github.com/scienceetonnante/
Bonjour,
Existe-t-il des communautés françaises de partage sur les automates cellulaires ?
Pingback: Best 14 jeu de la vie en ligne – fr.aldenlibrary.org
une équipe a mis au point un minecraft développé dans minecraft 🙂
https://www.youtube.com/watch?v=-BP7DhHTU-I
Bonjour,
Merci pour cette vidéo (et toutes les autres d’ailleurs), je découvre et je dois dire que c’est assez bluffant… J’ai envie d’explorer un peu la question mais je m’y connais très peu en informatique, question surement très naïve donc : comment faire tourner ton code au juste (je veux dire sur quel programme) ?
Bonjour,
Je suis professeur d’informatique et je me suis inspiré de votre travail pour en faire une exploitation pédagogique en classe de première spécialité NSI (automates cellulaires unidimensionnel pour m’adapter à un niveau débutant en python)
Dans ce projet j’ai inséré deux captures d’écran de votre video youtube (dont une que j’ai modifié) en citant la source et votre blog.
Comment vous faire parvenir le code python et l’exploitation pédagoqique que j’en ai faite ?
J’aimerais également savoir si je peux avoir votre autorisation et les conditions de diffusion de ce projet auprès de mes élèves.
Je vous remercie pour votre travail de vulgarisation scientifique.
R.SEYNAVE
professeur d’informatique
lycée Jean Rostand – ROUBAIX
Bonjour, oui aucun problème pour cet usage !