生命游戏中持续模式与碰撞粒子的算法信息动力学

在不失对其他系统（包括可能的非确定性系统）一般性的前提下，我们展示了从算法信息动力学抽取的方法在 Conway 生命游戏（Game of Life, GoL）——一个作为典型离散动力系统案例研究的细胞自动机——中对涌现与持续模式、基序及碰撞粒子的刻画与分类的应用。我们探讨了封闭系统局部观测的问题，其轨道因无法触及支配整体系统的全局规则而可能表现为开放。我们还研究了与 GoL 中高频出现（因此我们称之为基序）模式分布复杂性相关的对称性方面，并分析这些基序的分布以期追踪其算法概率随时间的演变。我们展示了所引入的工具是如何作为其他可计算度量的替代方案，后者无法捕捉演化复杂系统中涌现结构的变化，而这些变化往往过小或过于微妙，以致于不能被无损压缩与 Shannon 熵等方法恰当刻画。