Automat celular | model utilizat în informatică și matematică
Un automaton celular este un model utilizat în informatică și matematică. Ideea este de a modela un sistem dinamic prin utilizarea unui număr de celule. Fiecare celulă are una dintre mai multe stări posibile. La fiecare "tur" sau iterație, starea celulei curente este determinată de două lucruri: starea sa curentă și starea celulelor învecinate.
Un exemplu foarte cunoscut de automat celular este Jocul vieții al lui Conway. Stanislaw Ulam și John von Neumann au descris pentru prima dată automatele celulare în anii 1940. Conway's Game of Life a fost prezentat pentru prima dată în anii 1970.
Biologie
Unele procese biologice au loc - sau pot fi simulate - prin intermediul automatelor celulare.
Modelele anumitor scoici sunt generate de automate celulare naturale. Exemple pot fi văzute la genurile Conus și Cymbiola. Celulele pigmentare se află într-o bandă îngustă de-a lungul buzei scoicii. Fiecare celulă secretă pigmenți în funcție de activitatea de activare și inhibare a celulelor pigmentare vecine, respectând o versiune naturală a unei reguli matematice. Banda de celule lasă modelul colorat pe cochilie pe măsură ce crește încet. De exemplu, specia larg răspândită Conus textil poartă un model asemănător cu automatul celular cu regula 30 a lui Wolfram.
Plantele își reglează aportul și pierderea de gaze prin intermediul unui mecanism de automatizare celulară. Fiecare stoma de pe frunză acționează ca o celulă.
Modelele de unde în mișcare de pe pielea cefalopodelor pot fi simulate cu un automat celular bidimensional cu două stări, fiecare stare corespunzând fie unui cromatofor extins, fie unui cromatofor retras.
Automatele cu prag au fost inventate pentru a simula neuronii și pot fi simulate comportamente complexe, cum ar fi recunoașterea și învățarea.
Fibroblastele sunt similare cu automatele celulare, deoarece fiecare fibroblast interacționează doar cu vecinii săi.
Textilul Conus prezintă un model de automaton celular pe cochilia sa.
Pagini conexe
| Controlul autorității: Biblioteci naționale |
|
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce este un automat celular?
R: Un automat celular este un model utilizat în informatică și matematică care modelează un sistem dinamic prin utilizarea unui număr de celule. Fiecare celulă are una dintre mai multe stări posibile, iar la fiecare iterație starea celulei curente este determinată de starea sa curentă și de stările celulelor învecinate.
Î: Cine a descris pentru prima dată automatele celulare?
R: Stanislaw Ulam și John von Neumann au descris pentru prima dată automatele celulare în anii 1940.
Î: Care este un exemplu de automat celular?
R: Un exemplu de automat celular este Jocul vieții al lui Conway, care a fost prezentat pentru prima dată în anii 1970.
Î: Cum funcționează un automat celular?
R: Un automat celular funcționează prin modelarea unui sistem dinamic cu ajutorul celulelor, fiecare având una dintre mai multe stări posibile. La fiecare iterație sau "tur", starea celulei curente este determinată de starea sa curentă și de stările celulelor vecine.
Î: Când a fost prezentat pentru prima dată Jocul vieții al lui Conway?
R: Conway's Game Of Life a fost difuzat pentru prima dată în anii 1970.
