Πίνακας περιεχομένων:
Ορισμός - Τι σημαίνει Cellular Automaton (CA);
Ένα κυτταρικό αυτοματοποιημένο σύστημα (CA) είναι μια ειδικά διαμορφωμένη ομάδα χρωματιστών κυττάρων πλέγματος γνωστών για την εξέλιξη μέσω πολλαπλών και διακριτών χρονικών βημάτων σύμφωνα με έναν κανόνα που εξαρτάται από τις γειτονικές κυτταρικές καταστάσεις. Αυτά τα βήματα επαναλαμβάνονται πολλές φορές με επαναληπτικό τρόπο.
Η Techopedia εξηγεί το Cellular Automaton (CA)
Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1940, η ιδέα της ΑΑ ξεκίνησε από τον John von Neumann και τον Stanislaw Ulam ενώ εργαζόταν στο Εθνικό Εργαστήριο του Los Alamos στο Βόρειο Κεντρικό Νέο Μεξικό. Είναι το απλούστερο μοντέλο χωρικά κατανεμημένων συστημάτων. Μια γνωστή CA είναι το παιχνίδι της ζωής, το οποίο εφευρέθηκε στη δεκαετία του 1960 από τον μαθηματικό John Conway.
Μια CA αποτελείται από ένα κανονικό πλέγμα κυψελών, το καθένα από ένα πεπερασμένο αριθμό καταστάσεων που είναι γενικά ON και OFF. Το πλέγμα έχει οποιοδήποτε αριθμό διαστάσεων. Όλα τα γειτονικά κύτταρα ορίζονται σε σχέση με ένα καθορισμένο κύτταρο και όλα τα κύτταρα εξετάζουν τα γειτονικά κύτταρα. Με αυτές τις πληροφορίες, κάθε κελί εφαρμόζει απλούς κανόνες για να καθορίσει ποια κατάσταση πρέπει να αλλάξει.
Η θεμελιώδης ιδιοκτησία μιας ΑΑ βασίζεται στο δίκτυο στο οποίο υπολογίζεται. Το απλούστερο πλέγμα είναι μια μονοδιάστατη γραμμή. Τα τετράγωνα, τριγωνικά και εξαγωνικά πλέγματα είναι κοινά σε δύο διαστάσεις που κατασκευάζονται αυθαίρετα σε διάφορες διαστάσεις μέσω ενός καρτεσιανού πλέγματος.
Ο βασικός τύπος CA είναι ένας δυαδικός πλησιέστερος γείτονας, ο οποίος είναι ένα μονοδιάστατο αυτόματο που είναι γνωστό ως το στοιχειώδες CA. Υπάρχουν 256 τέτοια κυψελοειδή αυτοματοποιημένα, όλα δεικτοποιημένα από έναν μοναδικό δυαδικό αριθμό με μια δεκαδική αναπαράσταση γνωστή ως κανόνας για ένα συγκεκριμένο αυτόματο. Αυτές οι 256 CA είναι γνωστές ως κωδικός Wolfram.
Μια άλλη μορφή CA είναι μονοδιάστατη και ολοκληρωτική, όπου η εξέλιξη καθορίζεται από τους γειτονικούς κυτταρικούς μέσους όρους. Τα πιο απλά παραδείγματα περιέχουν χρώματα.
Σε μια αναστρέψιμη ΑΠ, για κάθε τρέχουσα διαμόρφωση CA, υπάρχει ακριβώς μία προ-εικόνα. Ένα συνεχές αυτόματο χρησιμοποιεί συνεχείς λειτουργίες και οι καταστάσεις του είναι επίσης συνεχείς, όπου η κατάσταση της θέσης είναι πεπερασμένοι πραγματικοί αριθμοί.
