Рубрика «циклические клеточные автоматы»

О циклических клеточных автоматах было написано в этой статье. Целью данной статьи является рассмотрение условий возникновения спиралей, также известных как демоны. Средством достижения цели является изменение начальных условий и слежение за развитием клеточного автомата. В результате будут сделаны обобщающие выводы об условиях образования спиралей.

Кратко опишем циклический клеточной автомат.

Решетка представляет собой замкнутую двумерную ортогональную сетку квадратных клеток, каждая из которых находится в одном из 15 возможных состояний, в пределах от 0 до 14.

О возникновении спиралей в циклическом клеточном автомате - 1

Каждая ячейка взаимодействует со своими четырьмя соседями — окрестностью фон Неймана. Окрестность фон Неймана — это ячейки, которые расположены горизонтально и вертикально. Ниже приведен набор правил циклического клеточного автомата.

О возникновении спиралей в циклическом клеточном автомате - 2

Первое поколение начинается со случайных состояний в каждой из ячеек. Следующее поколение создается путем применения вышеуказанных правил одновременно к каждой ячейке предыдущего поколения. Изменение состояния происходит для каждой ячейки одновременно. Другими словами, каждое поколение является чистой функцией предыдущего. Правила продолжают применяться неоднократно, создавая новые поколения.

О возникновении спиралей в циклическом клеточном автомате - 3

Как видно из рисунка выше, клеточный автомат проходит три этапа:

1. Случайное поле.
2. Цветные области.
3. Спирали, также известные как демоны.

Добавим еще одно измерение к решетке. В этом измерении мы отобразим состояние ячейки. Ячейка будет подниматься до тех пор, пока она не достигнет вершины кубоида, а затем она упадет вниз. Такая модель является хорошим представлением об изменении состояния клеточного автомата.

О возникновении спиралей в циклическом клеточном автомате - 4

Выберем несколько (например 12) случайных ячеек и рассмотрим изменение их состояний во времени. Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js