آموزش ریاضیات (Mathematics)
۴۰۸۰ آموزش
نمایش دسته بندی ها (۴۰۸۰ آموزش)

سیستم های دینامیکی سلولی (Cellular Automata)، در ریاضیات (Mathematics)

انواع سیستم های دینامیکی (Dynamical Systems را در آموزش زیر شرح دادیم :

سیستم های دینامیکی سلولی (Cellular Automata) :

اتوماتای سلولی (Cellular Automata) مدل های گسسته در مکان، زمان و مقدار هستند. آن ها از یک شبکه (معمولا یک بعدی یا دوبعدی) از سلول ها تشکیل شده اند که هر سلول می تواند یکی از حالت ها (مثلا ۰ یا ۱) را داشته باشد. قوانین بروزرسانی به صورت یک قانون ثابت محلی (local rule) است که حالت هر سلول در گام زمانی بعد را بر اساس حالت خودش و حالت همسایگانش تعیین می کند.

اتوماتای سلولی یک سیستم دینامیکی گسسته با بعد نامتناهی (یا بالا) است. مشهورترین آن، اتوماتای سلولی یک بعدی با دو حالت و همسایگی سه تایی (خود و دو همسایه چپ و راست) است. ولفرام (Wolfram) این اتوماتاها را به ۲۵۶ قانون (با کدهای ۰ تا ۲۵۵) طبقه بندی کرد. برای مثال، قانون ۱۱۰ که قادر به تولید رفتارهای پیچیده و حتی جهانی بودن (Turing completeness) است.

\[ a_i(t+1) = f(a_{i-1}(t), a_i(t), a_{i+1}(t)) \]

اتوماتای سلولی می توانند رفتارهای متنوعی از جمله نقاط ثابت، ساختارهای تناوبی، امواج سالیتونی و آشوب (رفتار غیرقابل پیش بینی) از خود نشان دهند. آن ها به عنوان مدل هایی برای پدیده های فیزیکی (مانند رشد کریستال، دینامیک گازها)، زیستی (الگوهای پوست حیوانات، رشد جمعیت) و محاسباتی (کامپیوتر های سلولی) کاربرد دارند.

تحلیل اتوماتای سلولی با استفاده از دینامیک نمادین (چون فضای پیکربندی یک فضای شیفت است)، نظریه اطلاعات (آنتروپی)، و شبیه سازی عددی انجام می شود.

نویسنده علیرضا گلمکانی
شماره کلید 9000
گزینه ها
به اشتراک گذاری (Share) در شبکه های اجتماعی
نظرات 0 0 0

ارسال نظر جدید (بدون نیاز به عضو بودن در وب سایت)