《自复制自动机》笔记

最近在看冯·诺伊曼的演讲稿《自复制自动机理论》时，看到了其对自复制自动机的一个举例：

对于自动机G = (A+B+C)和自动机的描述θ(A+B+C)

其中B部分的功能是能够复制描述，A部分可以根据描述θ(A+B+C)，制造出(A+B+C)，C部分是控制部分。那么，存在如下自复制过程：

1. 对于(A+B+C)+(θ(A+B+C))，B复制其描述，得到(A+B+C)+(θ(A+B+C))+(θ(A+B+C))

2. A根据描述制造自动机，得到(A+B+C)+(A+B+C)+(θ(A+B+C))+(θ(A+B+C))

3. 将两部分分离，得到两个(A+B+C)+(θ(A+B+C))

至此，自复制过程完成。

这就是一个可以复制自身的自动机模型，其每个单独的部分A,B,C均不能复制自身，但他们组合起来，就能完成自身的复制！

 

类似的，构建结构(A+B+C+D)+(θ(A+B+C+D))。这样就能使得自动机(A+B+C)不仅可以复制自身，还可以复制任何一个结构D！

更近一步，考虑变异情况。对于(A+B+C+D)+(θ(A+B+C+D))。如果在其复制过程中存在随机出现的变异情况，虽然大部分变异都会破坏自动机的自复制结构（变异产生在A或B或C中），但是仍然存在少数的，变异出现在D中的情况。于是，该结构就能模拟任意自动机的变异情况！