Клеточный автомат представляет собой набор простых (конечных) автоматов, каждый из которых меняет свои состояния согласно текущим состояниям своих соседей.
Клеточные автоматы неформально могут быть определены следующим образом:
Клеточный автомат представляет собой регулярно упорядоченный набор (конечный или бесконечный) простых однотипных объектов, называемых клетками.
Каждая клетка обладает внутренним состоянием, при этом множество возможных состояний является дискретным и конечным.
Клетки обновляют свои состояния одновременно (синхронно) в дискретные моменты времени.
Правила обновления состояния являются однородными (не зависящими ни от времени, ни от пространственного расположения клетки.
Новое состояние клетки однозначно (детерминированно) определяется значениями состояний клеток, являющихся соседями данной клетки (входящих в локальную окрестность данной клетки).
Формально клеточный автомат может быть определен как пятерка
где:
C – множество клеток (конечное или бесконечное)
– отображение множества клеток во множество наборов клеток размера , определяющее соседей каждой клетки. Таким образом, — это есть (упорядоченное) множество соседей, называемой локальной окрестностью клетки (как правило, сама клетка принадлежит своей локальной окрестности);
— конечное множество состояний, в которых могут находиться клетки автомата;
— начальное состояние автомата (задается начальное состояние каждой клетки автомата);
— набор правил для вычисления нового состояния клетки (которое зависит от текущих состояний всех ее соседей).
Регулярность клеточного автомата, как правило выражается в том, что множество клеток, а также их локальные окрестности, описываются формулами, а не простым перечислением.
Достарыңызбен бөлісу: |