Cellulaire automaat | model gebruikt in de informatica en wiskunde

Een cellulaire automaat is een model dat wordt gebruikt in de informatica en de wiskunde. Het idee is om een dynamisch systeem te modelleren met behulp van een aantal cellen. Elke cel heeft een van verschillende mogelijke toestanden. Bij elke "beurt" of iteratie wordt de toestand van de huidige cel bepaald door twee dingen: zijn huidige toestand en de toestanden van de naburige cellen.

Een zeer bekend voorbeeld van een cellulaire automaat is Conway's Game of Life. Stanislaw Ulam en John von Neumann beschreven cellulaire automaten voor het eerst in de jaren 1940. Conway's Game of Life werd voor het eerst getoond in de jaren 1970.



 

Biologie

Sommige biologische processen komen voor - of kunnen worden gesimuleerd - door cellulaire automaten.

De patronen van bepaalde zeeschelpen worden gegenereerd door natuurlijke cellulaire automaten. Voorbeelden hiervan zijn te zien bij de geslachten Conus en Cymbiola. De pigmentcellen liggen in een smalle band langs de lip van de schelp. Elke cel scheidt pigmenten af volgens de activerende en remmende activiteit van zijn naburige pigmentcellen, volgens een natuurlijke versie van een wiskundige regel. De celband laat het gekleurde patroon op de schelp achter terwijl hij langzaam groeit. Zo draagt de wijdverspreide soort Conus textiel een patroon dat lijkt op regel 30 van Wolfram's cellulaire automaat.

Planten regelen hun opname en verlies van gassen via een cellulair automatisme. Elke stoma op het blad fungeert als een cel.

Bewegende golfpatronen op de huid van koppotigen kunnen worden gesimuleerd met een tweestaten, tweedimensionale cellulaire automaat, waarbij elke toestand overeenkomt met een uitgezette of ingetrokken chromatofoor.

Er zijn drempelautomaten uitgevonden om neuronen te simuleren, en complexe gedragingen zoals herkennen en leren kunnen worden gesimuleerd.

Fibroblasten lijken op cellulaire automaten, aangezien elke fibroblast alleen met zijn buren interageert.



 Conus textiel toont een patroon van cellulaire automaten op zijn schaal.  Zoom
Conus textiel toont een patroon van cellulaire automaten op zijn schaal.  

Gerelateerde pagina's

Autoriteitcontrole: Nationale bibliotheken Edit this at Wikidata

  • Frankrijk (gegevens)
  • Duitsland
  • Verenigde Staten
  • Tsjechië
 

Vragen en antwoorden

V: Wat is een cellulaire automaat?
A: Een cellulaire automaat is een model uit de informatica en wiskunde dat een dynamisch systeem modelleert met behulp van een aantal cellen. Elke cel heeft een van de mogelijke toestanden, en bij elke iteratie wordt de toestand van de huidige cel bepaald door zijn huidige toestand en de toestanden van de naburige cellen.

V: Wie beschreef voor het eerst cellulaire automaten?
A: Stanislaw Ulam en John von Neumann beschreven voor het eerst cellulaire automaten in de jaren 1940.

V: Wat is een voorbeeld van een cellulaire automaat?
A: Een voorbeeld van een cellulaire automaat is Conway's Game of Life, dat voor het eerst werd getoond in de jaren 1970.

V: Hoe werkt een cellulaire automaat?
A: Een cellulaire automaat werkt door het modelleren van een dynamisch systeem met behulp van cellen, elk met een van de mogelijke toestanden. Bij elke iteratie of "beurt" wordt de toestand van de huidige cel bepaald door zijn huidige toestand en de toestanden van de naburige cellen.

V: Wanneer werd Conway's Game Of Life voor het eerst getoond?
A: Conway's Game Of Life werd voor het eerst vertoond in de jaren 1970.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3