Anar al contingut

Autómata celular de bloc

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
El veïnat de Margolus per a un autómata celular de bloc bidimensional. La partició de les cèlules s'alternen entre el conjunt de blocs 2 2 &claves; 2 2 &claves; 2 indicat per les llínees blaves sòlides, i el conjunt de blocs indicat per llínees roges discontínues.

Un autómata celular de bloc o fraccionat és una classe especial d'autómata celular en quin la reixeta de cèlules està dividida entre blocs que no es solapan (en particions diferents en passos de temps diferent) i la regla de transició està aplicada a un bloc sancer en lloc d'una cèlula sola. L'autómata celular de bloc és útil per a simulacions de cantitats físiques, perque és senzill elegir regles de transició que obedixquen restriccions físiques com reversibilidad i lleis de conservació.[1]

Definició

Un autómata celular de bloc consta dels components següents:[1][2]

  • Un enreixat regular de cèlules
  • Un conjunt finit dels estats que cada cèlula pot estar en
  • Una partició de les celes en un teselado uniforme en el que cada mosaic de la partició té el mateix tamany i forma
  • Una regla per a canviar la partició en acabant de que cada volta passe
  • Una regla de transició, una funció que pren com a entrada una assignació d'estats per a les celes en un únic mosaic i produïx com a eixida una atra assignació d'estats per a les mateixes celes.

En cada pas de temps, la regla de transició s'aplica simultàneament i sincrónicamente a tots els mosaics en la partició. Després, la partició es desplaça i la mateixa operació es repetix en el següent pas de temps, i aixina successivament. D'esta manera, com en qualsevol autómata celular, el patró d'estats celulars canvia en el temps per a realisar algun càlcul o simulació no trivial.

Veïnat

L'esquema de partició més simple és provablement el veïnat de Margolus, nomenat en acabant de que Norman Margolus, quí va ser el primer en estudiar autómata celular de bloc utilisant esta estructura de veïnat. En el veïnat de Margolus, l'enreixat està dividit a blocs de 2 cèlules (o 2 &claves; 2 &claves; 2 × 2 quadrada en dos dimensions, o 2 2 &claves; 2 &claves; 2 2 2 &claves; 2 2 gavetes en tres dimensions, etc.) quins estan canviats per una cèlula (a lo llarc de cada dimensió) damunt alternar passos de temps.[1][2][3]


Una tècnica estretament relacionada per K. Morita i M. Harao consistix en particionar cada cèlula a un número finit de parts, cada part que és dedicat a algun veí.[4] L'evolució procedix per intercanviar les parts corresponents entre veïns i llavors aplicant en cada cèlula una transformació purament local F que depén només en l'estat de la cèlula (i no en els estats dels seus veïns). En tal esquema de construcció, l'autómata celular és garantisat per a ser reversible si la transformació local F és una biyeción. Esta tècnica pot ser vista com a autómata celular de bloc en un enreixat més be de cèlules, formats per les parts de cada cèlula més gran; els blocs d'este enreixat més be s'alternen entre els conjunts de parts dins d'una cèlula gran sola i els conjunts de parts en veïns de cèlules que partixes de participació en cada un atre.

Vore també

Referències

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «Citas».
  2. ↑ 2,0 2,1 Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «Citas».
  3. ↑ Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «Citas».. Reprinted in Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «Citas».
  4. ↑ Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «Citas».


Referències