Optimización heurística en el juego de la vida de Conway: algoritmos genéticos y aprendizaje

Abstract

Este Trabajo de Fin de Grado presenta el diseño y desarrollo de un universo simulado mediante un autómata celular modificado, inspirado en el clásico Juego de la Vida de Conway. A partir de una cuadrícula de células que representan distintos tipos de materia —como estrellas, planetas y agujeros negros— se han implementado reglas astrofísicas que permiten observar la evolución dinámica del sistema a lo largo de miles de generaciones. El modelo incorpora elementos clave, como la interacción gravitacional, mecanismos de detección de patrones y un módulo de optimización heurística basado en algoritmos genéticos. Esta combinación ha permitido encontrar configuraciones iniciales que favorecen la aparición de estructuras complejas y coherentes, similares a la red cósmica observada en el Universo real.

This Bachelor’s degree final thesis presents the design and development of a simulated universe based on a modified cellular automaton, inspired by Conway’s classic Game of Life. A grid of cells representing different kinds of matter, such as stars, planets and black holes, has been used to implement astrophysical rules and observe the dynamic evolution of the system over thousands of generations. Key elements incorporated into the model include gravitational interaction, pattern detection mechanisms, and a heuristic optimization module based on genetic algorithms. This combination has made it possible to find initial configurations that favour the emergence of complex and coherent structures, similar to the cosmic network observed in the real Universe.