Cellulär automat | modell som används inom datavetenskap och matematik
En cellulär automat är en modell som används inom datavetenskap och matematik. Tanken är att modellera ett dynamiskt system med hjälp av ett antal celler. Varje cell har ett av flera möjliga tillstånd. Vid varje "tur" eller iteration bestäms den aktuella cellens tillstånd av två saker: dess aktuella tillstånd och tillstånden hos de angränsande cellerna.
Ett mycket känt exempel på en cellulär automat är Conways Game of Life. Stanislaw Ulam och John von Neumann beskrev först cellulära automater på 1940-talet. Conways Game of Life visades för första gången på 1970-talet.
Biologi
Vissa biologiska processer sker - eller kan simuleras - med hjälp av cellulära automater.
Mönstren i vissa snäckor genereras av naturliga cellulära automater. Exempel kan ses i släktena Conus och Cymbiola. Pigmentcellerna finns i ett smalt band längs skalets läpp. Varje cell utsöndrar pigment i enlighet med den aktiverande och hämmande aktiviteten hos sina grannpigmentceller, vilket lyder en naturlig version av en matematisk regel. Cellbandet lämnar det färgade mönstret på skalet när det växer långsamt. Den utbredda arten Conus textile bär till exempel ett mönster som liknar Wolframs regel 30 cellulär automat.
Växter reglerar sitt intag och sin förlust av gaser via en cellulär automatmekanism. Varje stomi på bladet fungerar som en cell.
Rörliga vågmönster på huden hos bläckfiskar kan simuleras med en tvådimensionell cellulär automat med två tillstånd, där varje tillstånd motsvarar antingen en expanderad eller indragen kromatofor.
Tröskelautomater har uppfunnits för att simulera neuroner, och komplexa beteenden som igenkänning och inlärning kan simuleras.
Fibroblaster liknar cellulära automater, eftersom varje fibroblast endast interagerar med sina grannar.
Conus-textilen har ett mönster av en cellulär automat på sitt skal.
Relaterade sidor
| Myndighetskontroll: Nationella bibliotek |
|
Frågor och svar
Fråga: Vad är en cellulär automat?
S: En cellulär automat är en modell som används inom datavetenskap och matematik och som modellerar ett dynamiskt system med hjälp av ett antal celler. Varje cell har ett av flera möjliga tillstånd, och vid varje iteration bestäms den aktuella cellens tillstånd av dess aktuella tillstånd och tillstånden hos de angränsande cellerna.
F: Vem beskrev först cellulära automater?
Svar: Stanislaw Ulam och John von Neumann beskrev först cellulära automater på 1940-talet.
F: Vad är ett exempel på en cellulär automat?
S: Ett exempel på en cellulär automat är Conways Game of Life, som visades för första gången på 1970-talet.
F: Hur fungerar en cellulär automat?
S: En cellulär automat fungerar genom att modellera ett dynamiskt system med hjälp av celler, var och en med ett av flera möjliga tillstånd. Vid varje iteration eller "tur" bestäms den aktuella cellens tillstånd av dess aktuella tillstånd och tillstånden hos de angränsande cellerna.
F: När visades Conways Game of Life för första gången?
S: Conway's Game Of Life visades för första gången på 1970-talet.
