Клеточный автомат
-
Определение и история клеточных автоматов
- Клеточные автоматы – это дискретные модели, которые имитируют поведение биологических систем.
- Они были изобретены Джоном фон Нейманом в 1940-х годах и использовались для моделирования химических реакций и других физических явлений.
-
Структура и правила клеточных автоматов
- Клеточный автомат состоит из ячеек, которые могут находиться в одном из нескольких состояний.
- Правила определяют, как состояние ячейки изменяется в зависимости от состояния соседних ячеек.
- Существует множество различных типов клеточных автоматов, включая обратимые и тоталитарные.
-
Расширения и обобщения клеточных автоматов
- Можно использовать различные типы сеток, включая шестиугольники и плитки Пенроуза.
- Правила могут быть вероятностными и меняться со временем или в пространстве.
- Существуют непрерывные клеточные автоматы, которые моделируют диффузию в жидких структурах.
-
Элементарные клеточные автоматы и их правила
- Элементарные клеточные автоматы имеют два возможных состояния на ячейку и 8 возможных шаблонов для окрестности.
- Правила для элементарных клеточных автоматов могут быть представлены в виде чисел от 0 до 255, известных как код Вольфрама.
-
Пространство правил и его анализ
- Правила клеточного автомата могут быть представлены в виде точек в 8-мерном гиперкубе.
- Наблюдения показывают, что правила класса 1 имеют меньше бит-1, в то время как правила класса 4 находятся между классами 1 и 3.
-
Приложения клеточных автоматов в биологии
- Клеточные автоматы используются для моделирования биологических процессов, таких как динамика газов и жидкостей.
- Пересказана только часть статьи. Для продолжения перейдите к чтению оригинала.
Полный текст статьи: