Cellulær automat | model anvendt i computervidenskab og matematik

En celleautomat er en model, der anvendes inden for datalogi og matematik. Ideen er at modellere et dynamisk system ved hjælp af et antal celler. Hver celle har en af flere mulige tilstande. Ved hver "tur" eller gentagelse bestemmes den aktuelle celles tilstand af to ting: dens aktuelle tilstand og de tilstødende cellers tilstand.

Et meget berømt eksempel på en cellulær automat er Conway's Game of Life. Stanislaw Ulam og John von Neumann beskrev først cellulære automater i 1940'erne. Conway's Game of Life blev vist første gang i 1970'erne.



 

Biologi

Nogle biologiske processer forekommer - eller kan simuleres - ved hjælp af celleautomater.

Mønstrene i visse muslingeskaller er genereret af naturlige celleautomater. Eksempler herpå kan ses i slægterne Conus og Cymbiola. Pigmentcellerne er placeret i et smalt bånd langs skallens læbe. Hver celle udskiller pigmenter i overensstemmelse med den aktiverende og hæmmende aktivitet af nabopigmentcellerne og adlyder dermed en naturlig udgave af en matematisk regel. Cellebåndet efterlader det farvede mønster på skallen, mens det langsomt vokser. Den udbredte art Conus textile bærer f.eks. et mønster, der ligner Wolframs celleautomat med regel 30.

Planter regulerer deres indtag og tab af gasser via en celleautomatmekanisme. Hver stomibladet fungerer som en celle.

Bevægende bølgemønstre på huden af blæksprutter kan simuleres med en to-dimensional celleautomat med to tilstande, hvor hver tilstand svarer til enten en udvidet eller tilbagetrukket chromatopore.

Der er opfundet tærskelautomater til at simulere neuroner, og kompleks adfærd som f.eks. genkendelse og indlæring kan simuleres.

Fibroblaster minder om celleautomater, da hver fibroblast kun interagerer med sine naboer.



 Conus tekstil har et mønster af en celleautomat på sin skal.  Zoom
Conus tekstil har et mønster af en celleautomat på sin skal.  

Relaterede sider

Myndighedskontrol: Nationalbiblioteker Edit this at Wikidata

  • Frankrig (data)
  • Tyskland
  • USA
  • Tjekkiet
 

Spørgsmål og svar

Spørgsmål: Hvad er en celleautomat?


Svar: En celleautomat er en model, der anvendes inden for datalogi og matematik, og som modellerer et dynamisk system ved hjælp af et antal celler. Hver celle har en af flere mulige tilstande, og ved hver iteration bestemmes den aktuelle celles tilstand af dens aktuelle tilstand og tilstanden af nabocellerne.

Spørgsmål: Hvem beskrev først celleautomater?


Svar: Stanislaw Ulam og John von Neumann beskrev først celleautomater i 1940'erne.

Spørgsmål: Hvad er et eksempel på en celleautomat?


Svar: Et eksempel på en celleautomat er Conways Game of Life, som blev vist første gang i 1970'erne.

Spørgsmål: Hvordan fungerer en celleautomat?


Svar: En celleautomat fungerer ved at modellere et dynamisk system ved hjælp af celler, som hver har en af flere mulige tilstande. Ved hver gentagelse eller "tur" bestemmes den aktuelle celles tilstand af dens aktuelle tilstand og tilstanden i nabocellerne.

Spørgsmål: Hvornår blev Conways Game Of Life vist første gang?


Svar: Conway's Game Of Life blev vist første gang i 1970'erne.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3