Клетъчен автомат | модел, използван в компютърните науки и математиката

Клетъчният автомат е модел, използван в компютърните науки и математиката. Идеята е да се моделира динамична система с помощта на определен брой клетки. Всяка клетка има едно от няколко възможни състояния. При всеки "ход" или итерация състоянието на текущата клетка се определя от две неща: нейното текущо състояние и състоянията на съседните клетки.

Много известен пример за клетъчен автомат е "Играта на живота" на Конуей. Станислав Улам и Джон фон Нойман за първи път описват клетъчните автомати през 40-те години на миналия век. Играта на живота на Конуей е показана за първи път през 70-те години на миналия век.



 

Биология

Някои биологични процеси протичат - или могат да бъдат симулирани - чрез клетъчни автомати.

Моделите на някои миди се генерират от естествени клетъчни автомати. Примери за това могат да се видят в родовете Conus и Cymbiola. Пигментните клетки са разположени в тясна ивица по ръба на черупката. Всяка клетка отделя пигменти в зависимост от активиращата и инхибиращата активност на съседните пигментни клетки, подчинявайки се на естествена версия на математическо правило. Клетъчната лента оставя цветна рисунка върху черупката, докато тя расте бавно. Например широко разпространеният вид Conus textile носи рисунка, наподобяваща клетъчен автомат с правило 30 на Волфрам.

Растенията регулират приема и загубата на газове чрез клетъчен автоматичен механизъм. Всяко стомахче на листата действа като клетка.

Движещите се вълни по кожата на главоногите могат да бъдат симулирани с двусъставен двуизмерен клетъчен автомат, като всяко състояние съответства на разширен или прибран хроматофор.

Изобретени са прагови автомати за симулиране на неврони и могат да се симулират сложни поведения като разпознаване и учене.

Фибробластите приличат на клетъчни автомати, тъй като всеки фиброблад взаимодейства само със своите съседи.



 Текстилът Conus показва модел на клетъчен автомат върху черупката си.  Zoom
Текстилът Conus показва модел на клетъчен автомат върху черупката си.  

Свързани страници

Контрол от страна на органа: Национални библиотеки Edit this at Wikidata

  • Франция (данни)
  • Германия
  • Съединени щати
  • Чешка република
 

Въпроси и отговори

В: Какво представлява клетъчният автомат?


О: Клетъчният автомат е модел, използван в компютърните науки и математиката, който моделира динамична система с помощта на определен брой клетки. Всяка клетка има едно от няколко възможни състояния, като при всяка итерация състоянието на текущата клетка се определя от нейното текущо състояние и от състоянията на съседните клетки.

Въпрос: Кой пръв описва клетъчните автомати?


О: Станислав Улам и Джон фон Нойман за първи път описват клетъчните автомати през 40-те години на миналия век.

В: Какъв е примерът за клетъчен автомат?


О: Пример за клетъчен автомат е "Играта на живота" на Конуей, която е показана за първи път през 70-те години на миналия век.

В: Как работи клетъчният автомат?


О: Клетъчният автомат работи, като моделира динамична система с помощта на клетки, всяка от които има едно от няколко възможни състояния. При всяка итерация или "ход" състоянието на текущата клетка се определя от нейното текущо състояние и от състоянията на съседните клетки.

Въпрос: Кога за първи път е показана "Играта на живота на Конуей"?


О: "Играта на живота на Конуей" е показана за първи път през 70-те години на миналия век.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3