wiki:golly
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wiki:golly [2021/12/07 05:25] – 已恢复为旧版 (2021/12/05 18:54) 173.208.206.50 | wiki:golly [2023/12/24 20:47] – [2 应用] math | ||
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元胞自动机(Cellular Automata,简称CA,也有人译为细胞自动机、点格自动机、分子自动机或单元自动机)。是一时间和空间都离散的动力系统。散布在规则格网 (Lattice Grid)中的每一元胞(Cell)取有限的离散状态,遵循同样的作用规则,依据确定的局部规则作同步更新。大量元胞通过简单的相互作用而构成动态系统的演化。不同于一般的动力学模型,元胞自动机不是由严格定义的物理方程或函数确定,而是用一系列模型构造的规则构成。凡是满足这些规则的模型都可以算作是元胞自动机模型。因此,元胞自动机是一类模型的总称,或者说是一个方法框架。其特点是时间、空间、状态都离散,每个变量只取有限多个状态,且其状态改变的规则在时间和空间上都是局部的。 | 元胞自动机(Cellular Automata,简称CA,也有人译为细胞自动机、点格自动机、分子自动机或单元自动机)。是一时间和空间都离散的动力系统。散布在规则格网 (Lattice Grid)中的每一元胞(Cell)取有限的离散状态,遵循同样的作用规则,依据确定的局部规则作同步更新。大量元胞通过简单的相互作用而构成动态系统的演化。不同于一般的动力学模型,元胞自动机不是由严格定义的物理方程或函数确定,而是用一系列模型构造的规则构成。凡是满足这些规则的模型都可以算作是元胞自动机模型。因此,元胞自动机是一类模型的总称,或者说是一个方法框架。其特点是时间、空间、状态都离散,每个变量只取有限多个状态,且其状态改变的规则在时间和空间上都是局部的。 | ||
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=====1自动机 ===== | =====1自动机 ===== | ||
- | | + | 自动机(Automaton)通常指不需要人们逐步进行操作指导的设备(夏培肃,1984)。例如,全自动洗衣机可按照预先安排好的操作步骤作自动地运行; |
·读写头在存储带上向左移动一格; | ·读写头在存储带上向左移动一格; | ||
·读写头在存储带上向右移动一格; | ·读写头在存储带上向右移动一格; | ||
·在存储的某一格内写下或清除一符号; | ·在存储的某一格内写下或清除一符号; | ||
·条件转移。 | ·条件转移。 | ||
- | | + | |
- | 根据存储带是否有限,可将自动机划分为有限带自动机(Finite Automaton)和无限带自动机(Infinite Automaton)。由于图灵机有无限长的存储带,所以为一种无限带自动机。有限带自动机常用作数字电路的数学模型,也用来描述神经系统和算法; | + | 图灵机在理论上能模拟现代数字计算机的一切运算,可视为现代数字计算机的数学模型。实际上,一切" |
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+ | 根据存储带是否有限,可将自动机划分为有限带自动机(Finite Automaton)和无限带自动机(Infinite Automaton)。由于图灵机有无限长的存储带,所以为一种无限带自动机。有限带自动机常用作数字电路的数学模型,也用来描述神经系统和算法; | ||
有限自动机是一种控制状态有限、符号集有限的自动机,是一种离散输入输出系统的数学模型。可将有限自动机设想成由一条划分为许多方格的输入带和一个控制器组成的机器: | 有限自动机是一种控制状态有限、符号集有限的自动机,是一种离散输入输出系统的数学模型。可将有限自动机设想成由一条划分为许多方格的输入带和一个控制器组成的机器: | ||
- | 从数学上来定义,有限自动机是一个五元组: | ||
+ | 从数学上来定义,有限自动机是一个五元组: | ||
+ | <WRAP center round box 60%> | ||
FA=(Q,S,δ,q0,F) | FA=(Q,S,δ,q0,F) | ||
- | + | </ | |
- | 其中,Q是控制器的有限状态集、S是输入符号约有限集、δ是控制状态转移规律的Q×S到Q的映射 (可用状态转移图或状态转移表表示),q0是初始状态、F是终止状态集。若δ是单值映射,则称M为确定性有限自动机; | + | 其中,Q是控制器的有限状态集、S是输入符号约有限集、δ是控制状态转移规律的Q×S到Q的映射 (可用状态转移图或状态转移表表示),q0是初始状态、F是终止状态集。若δ是单值映射,则称M为确定性有限自动机; |
===== 2 应用 ===== | ===== 2 应用 ===== | ||
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+ | Golly 是一款开源、跨平台的应用程序,用于探索康威生命游戏和许多其他类型的细胞自动机。 | ||
元胞自动机可用来研究很多一般现象。其中包括通信、信息传递(Communicahon)、计算(Compulation)、构造 (ConsTruction)、生长 (Growth)、复制 (Reproductionj、竞争(Competition)与进化(Evolutio,])等(Smith A., | 元胞自动机可用来研究很多一般现象。其中包括通信、信息传递(Communicahon)、计算(Compulation)、构造 (ConsTruction)、生长 (Growth)、复制 (Reproductionj、竞争(Competition)与进化(Evolutio,])等(Smith A., | ||
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+ | ====== 相关网站 ====== | ||
- | ---- | + | [[https://golly.sourceforge.io/|Golly官网]] |
- | [[http://swarmagents.cn.13442.m8849.cn/complex/ | + | |
+ | [[https:// | ||
wiki/golly.txt · 最后更改: 2023/12/24 20:52 由 math