科学・技術
L-システムはゾウムシ、ピザのトッピング、母系の血統を生成する
L-systems generate weevils, pizza toppings, and matriarchal lineages (blog.plover.com)
要約
この記事は、L-システムと呼ばれる形式言語理論の概念を紹介し、それがどのようにしてゾウムシの名前、ピザのトッピングのバリエーション、そして母系の家系図のような多様なパターンを生成できるかを解説しています。特に、フィボナッチ数列の生成に使われるL-システムを例に挙げ、再帰的な置換規則が複雑で興味深い構造を生み出す様子を示しています。
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宇宙の言説
マーク・ドミヌス (陶敏修) mjd@pobox.com
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金曜日, 2026年9月25日
L-システムはゾウムシ、ピザのトッピング、母系の血統を生成する
フィボナッチ数列は、西洋数学ではフィボナッチの1202年の著書「リベル・アバチ」の問題に関連して初めて登場するため、そのように呼ばれています。フィボナッチは、ウサギの農場を考えます。1組の赤ちゃんのウサギは1ヶ月で成体になり、成体1組のウサギは1ヶ月後に新しい赤ちゃんの1組を産みます。成体1組をa、赤ちゃん1組をbで表すと、次のように書くことができます:
b → a
a → ab
1組の赤ちゃんウサギから始めて、指示された置換を月ごとに実行すると、次のようになります:
b
a
ab
aba
abaab
abaababa
abaababaabaab
abaababaabaababaababa
abaababaabaababaababaabaababaabaab
abaababaabaababaababaabaababaabaababaababaabaababaababa
各月のシンボル(およびウサギのペア)の総数は、フィボナッチ数列を形成します。各行のaの総数やbの総数も同様です。ここで、aとbというシンボルがあり、それらがシンボルの文字列に繰り返し置き換えられるこのような構造は、「L-システム」と呼ばれ、このL-システムは特に「フィボナッチL-システム」です。
昨日、私はZyzzyvaについて言及しました。これはゾウムシの属で、おそらく生物学者が辞書で最後になりたかったために名付けられたとしか思えません。このようなパターンを見ると、すぐにフィボナッチL-システムを思い浮かべます。フィボナッチL-システムを使って、ますます長いゾウムシの名前のシーケンスを生成できます:
Yva
Zva
Zyva
Zyzva
Zyzzyva
Zyzzyzyzva
Zyzzyzyzzyzzyva
Zyzzyzyzzyzzyzyzzyzyzva
Zyzzyzyzzyzzyzyzzyzyzzyzzyzyzzyzzyva
Zyzzyzyzzyzzyzyzzyzyzzyzzyzyzzyzzyzyzzyzyzzyzzyzyzzyzyzva
またはピザのトッピング:
eroni
proni
peroni
peproni
pepperoni
peppepeproni
peppepeppepperoni
peppepeppeppepeppepeproni
peppepeppeppepeppepeppeppepeppepperoni
peppepeppeppepeppepeppeppepeppeppepeppepeppeppepeppepeproni
または家族の母系:
Grandma
Grandmam
Grandmamma
Grandmammamam
Grandmammamammamma
Grandmammamammammamammamam
Grandmammamammammamammamammammamammamma
Grandmammamammammamammamammammamammammamammamammammamammamam
ここでは少しごまかしました。真ん中にaがあり、置換しなかったからです。それをスキップしないと、発音できない「Grmammandmammamammamma」になります。
簡単なコンピューター検索によると、いくつかの他のバリエーションがあり、「mammaries」と「titties」の両方が含まれていますが、この記事が幼稚なクスクス笑いに陥るのを防ぐために、ここでスクロールを止めます。
驚くべきことに、これに密接に関連するトピックに関する以前の記事がありました。この記事についてClaudeに助けを求めようとしましたが、前提がばかげていると言われたので、自分でやらなければなりませんでした。
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