Celluláris automata

A cellás automata a számítástechnikában és a matematikában használt modell. A modell lényege, hogy egy dinamikus rendszert cellák segítségével modellezünk. Minden egyes cellának több lehetséges állapot közül egy van. Minden egyes "forduló" vagy iteráció során az aktuális cella állapotát két dolog határozza meg: az aktuális állapot és a szomszédos cellák állapota.

A celluláris automaták egyik leghíresebb példája a Conway's Game of Life. Stanislaw Ulam és John von Neumann az 1940-es években írta le először a celluláris automatákat. A Conway's Game of Life-ot először az 1970-es években mutatták be.

Biológia

Egyes biológiai folyamatok sejtes automaták segítségével történnek - vagy szimulálhatók.

Bizonyos kagylók mintáit természetes sejtautomaták generálják. Erre példa a Conus és a Cymbiola nemzetségekben látható. A pigmentsejtek egy keskeny sávban helyezkednek el a kagyló ajka mentén. Minden egyes sejt pigmenteket választ ki a szomszédos pigmentsejtek aktiváló és gátló aktivitásának megfelelően, egy matematikai szabály természetes változatának engedelmeskedve. A sejtsáv a lassú növekedés során színes mintázatot hagy a héjon. A széles körben elterjedt Conus textile fajon például a Wolfram-féle 30-as szabály 30-as celluláris automatára emlékeztető mintázat látható.

A növények egy sejtautomatikus mechanizmuson keresztül szabályozzák a gázfelvételt és -veszteséget. A levél minden egyes sztómája egy-egy sejtként működik.

A fejlábúak bőrének mozgó hullámmintázata kétállapotú, kétdimenziós celluláris automatával szimulálható, amelynek minden állapota vagy egy kitárt vagy egy visszahúzott kromatofórnak felel meg.

A neuronok szimulálására küszöbérték-automatákat találtak ki, és olyan összetett viselkedések, mint a felismerés és a tanulás szimulálhatók.

A fibroblasztok a sejtautomatákhoz hasonlítanak, mivel minden egyes fibroblaszt csak a szomszédjaival lép kölcsönhatásba.

A Conus textília héján egy celluláris automata mintázat látható.Zoom
A Conus textília héján egy celluláris automata mintázat látható.

Kapcsolódó oldalak

Kérdések és válaszok

K: Mi az a sejtes automata?


V: A cellás automata az informatikában és a matematikában használt modell, amely egy dinamikus rendszert modellez számos sejt segítségével. Minden egyes cellának több lehetséges állapot közül egy van, és minden egyes iterációnál az aktuális cella állapotát az aktuális állapota és a szomszédos cellák állapota határozza meg.

K: Ki írta le először a cellás automatákat?


V: Stanislaw Ulam és John von Neumann írták le először a cellás automatákat az 1940-es években.

K: Mi a példa a cellás automatára?


V: A cellás automatára példa a Conway's Game of Life, amelyet először az 1970-es években mutattak be.

K: Hogyan működik egy cellás automata?


V: A cellás automata úgy működik, hogy egy dinamikus rendszert cellák segítségével modellez, amelyek mindegyikének több lehetséges állapot közül egy-egy van. Minden egyes iteráció vagy "forduló" során az aktuális cella állapotát az aktuális állapota és a szomszédos cellák állapota határozza meg.

K: Mikor mutatták be először a Conway's Game Of Life-ot?


V: A Conway's Game Of Life-ot először az 1970-es években mutatták be.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3