Հոդվածներ

11.4. Բջջային ավտոմատների ընդլայնումներ


Մինչ այժմ մենք քննարկեցինք CA մոդելները `իրենց առավել պայմանական պայմաններում: Բայց կան մոդելավորման պայմանագրերը «կոտրելու» մի քանի եղանակներ, որոնք կարող են ԿԱ-ն ավելի օգտակար և կիրառելի դարձնել իրական երեւույթների համար: Ահա մի քանի օրինակներ:

  • Ստոխաստիկ բջջային ավտոմատներ. CA- ի պետական ​​անցումային գործառույթը պարտադիր չէ, որ լինի խիստ մաթեմատիկական ֆունկցիա: Դա կարող է լինել հաշվարկային գործընթաց, որը արտադրում է արդյունքը հավանականորեն: ԿԱ-ն կոչվում է այդպիսի հավանական պետական ​​անցումային կանոններով ԿՀ stochastic CA, որոնք կարեւոր դեր են խաղում տարբեր կենսաբանական, սոցիալական և ֆիզիկական երեւույթների մաթեմատիկական մոդելավորման մեջ: Լավ օրինակ է համաճարակաբանական պրոցեսների ԿԱ-ի մոդելը, որտեղ հիվանդության վարակը տեղի է ունենում ստոկաստիկ կերպով (սա ավելի շատ կքննարկվի հետևյալ բաժնում):
  • Բազմաշերտ բջջային ավտոմատներ. Բջիջների վիճակները պարտադիր չէ, որ scalar լինեն: Փոխարենը, յուրաքանչյուր տարածական տեղանք կարող է կապված լինել մի քանի փոփոխականների հետ (այսինքն ՝ վեկտորներ): Վեկտորով գնահատված այդպիսի ուղեցույցները կարելի է համարել բազմաշերտերի գերադասություն, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի պայմանական մասշտաբային արժեք ունեցող CA մոդել: Բազմաշերտ CA մոդելները օգտակար են, երբ բազմաթիվ կենսաբանական կամ քիմիական տեսակներ փոխազդում են միմյանց հետ տարածական ժամանակում: Սա մասնավորապես վերաբերում է ռեակցիա-դիֆուզիոն համակարգերին, որոնք կքննարկվեն հետագա գլուխներում:
  • Ասինխրոն բջջային ավտոմատներ. Սինքրոն թարմացումը CA մոդելների ստորագրություն է, բայց դինամիկան ասինխրոն դարձնելու համար մենք նույնիսկ կարող ենք խախտել այս պայմանագիրը: Հնարավոր են մի քանի ասինքրոն թարմացման մեխանիզմներ, ինչպիսիք են պատահական թարմացումը (պատահականորեն ընտրված բջիջը թարմացվում է յուրաքանչյուր անգամ քայլ առ ժամանակ), հաջորդական թարմացումը (բջիջները թարմացվում են նախապես որոշված ​​հաջորդական կարգով), պետության կողմից գործարկված թարմացումը (որոշակի պետություններ խթանում են մոտակա բջիջների թարմացումը ) և այլն: Հաճախ է վիճարկվում, որ սովորական CA մոդելներում սինքրոն թարմացումը չափազանց արհեստական ​​և փխրուն է պատվերների թարմացման փոքր խռովությունների դեմ, և այս իմաստով, Սինխրոն CA մոդելների վարքագիծը համարվում է ավելի կոշտ և կիրառելի իրական աշխարհի խնդիրների համար: , Ավելին, կա asynchronous CA ստեղծելու կարգ, որը կարող է ամուր կերպով ընդօրինակել ցանկացած սինխրոն CA- ի վարքագիծը [43]:

Բջջային ավտոմատ

Ա բջջային ավտոմատ (pl. բջջային ավտոմատներ, կրճատ. Կալիֆոռնիա) ավտոմատների տեսության մեջ ուսումնասիրված հաշվարկի դիսկրետ մոդել է: Բջջային ավտոմատները նույնպես կոչվում են բջջային տարածքներ, tessellation ավտոմատներ, միատարր կառույցներ, բջջային կառուցվածքներ, tessellation կառուցվածքները, և կրկնվող զանգվածներ, [2] Բջջային ավտոմատները կիրառություն են գտել տարբեր ոլորտներում ՝ ներառյալ ֆիզիկան, տեսական կենսաբանությունը և միկրոկառուցվածքների մոդելավորումը:

Բջջային ավտոմատը բաղկացած է սովորական ցանցից բջիջները, յուրաքանչյուրը ՝ վերջավոր թվով մեկում պետությունները, ինչպիսիք են վրա և անջատված (ի տարբերություն զուգակցված քարտեզի ցանցի): Gանցը կարող է լինել ցանկացած վերջավոր քանակի չափսերում: Յուրաքանչյուր բջիջի համար մի շարք բջիջներ կոչում են իր հարեւանություն սահմանվում է նշված բջիջի համեմատ: Նախնական վիճակ (ժամանակը տ = 0) ընտրվում է յուրաքանչյուր բջիջի համար պետություն նշանակելով: Նորը սերունդ ստեղծվում է (առաջ է ընթանում) տ ըստ 1), ըստ որոշ ֆիքսվածների կանոն (ընդհանուր առմամբ, մաթեմատիկական ֆունկցիա) [3], որը որոշում է յուրաքանչյուր բջիջի նոր վիճակը `ելնելով բջիջի ներկայիս վիճակից և դրա հարևանությամբ գտնվող բջիջների վիճակներից: Սովորաբար, բջիջների վիճակի թարմացման կանոնը յուրաքանչյուր բջիջի համար նույնն է և ժամանակի ընթացքում չի փոխվում և միաժամանակ կիրառվում է ամբողջ ցանցի վրա [4], չնայած հայտնի են բացառություններ, ինչպիսիք են ստոխաստիկ բջջային ավտոմատը և ասինխրոն բջջային ավտոմատը: ,

Հայեցակարգն ի սկզբանե հայտնաբերվել է 1940-ական թվականներին Ստանիսլավ Ուլամի և Johnոն ֆոն Նեյմանի կողմից, երբ նրանք Լոս Ալամոսի ազգային լաբորատորիայի ժամանակակիցներ էին: Չնայած ոմանք ուսումնասիրում էին ամբողջ 1950-60-ականներին, միայն 1970-ականներին և Քոնվեյի «Կյանքի խաղը», երկչափ բջջային ավտոմատ, այդ հետաքրքրության հետաքրքրությունն ընդլայնվեց ակադեմիական շրջանակներից այն կողմ: 1980-ականներին Սթիվեն Վոլֆրամը համակարգված ուսումնասիրություն կատարեց միաչափ բջջային ավտոմատների, կամ այն, ինչ նա անվանում է տարրական բջջային ավտոմատներ, իր հետազոտության օգնական Մեթյու Քուքը ցույց տվեց, որ այդ կանոններից մեկը Տյուրինգի ամբողջականն է: Վոլֆրամը հրապարակեց Գիտության նոր տեսակ 2002-ին ՝ պնդելով, որ բջջային ավտոմատները կիրառություն ունեն գիտության շատ ոլորտներում: Դրանք ներառում են համակարգչային պրոցեսորներ և գաղտնագրեր:

Բջջային ավտոմատների առաջնային դասակարգումները, ինչպես նախանշված է Վոլֆրամի կողմից, համարակալված են մեկից չորս: Դրանք, ըստ կարգի, ավտոմատներ են, որոնց ձևերը սովորաբար կայունանում են միատարրության մեջ, ավտոմատներ, որոնց մեջ նախշերը վերածվում են հիմնականում կայուն կամ տատանվող կառույցների, ավտոմատներ, որոնց մեջ նախշերը զարգանում են առերևույթ քաոսային ձևով և ավտոմատներ, որոնց նմուշները դառնում են չափազանց բարդ և կարող են տևել երկար ժամանակ, տեղական կայուն կառույցներով: Ենթադրվում է, որ այս վերջին դասը հաշվարկային առումով ունիվերսալ է կամ ունակ է նմանեցնելու Turing մեքենայի: Բջջային ավտոմատների հատուկ տեսակներն են շրջելի, որտեղ միայն մեկ կազմաձևը հանգեցնում է անմիջապես հաջորդին և տոտալիստական, որի դեպքում առանձին բջիջների ապագա արժեքը կախված է միայն հարևան բջիջների խմբի ընդհանուր արժեքից: Բջջային ավտոմատները կարող են մոդելավորել իրական աշխարհի մի շարք համակարգեր, այդ թվում ՝ կենսաբանական և քիմիական:


Պարզ բջջային ավտոմատներ աղյուսակի վրա

Բջջային ավտոմատները (Կալիֆոռնիա) կարող են օգտագործվել `ցույց տալու համար, թե ինչպես մակրո մակարդակի կարգը կարող է առաջանալ միկրո մակարդակի փոխազդեցություններից: Չնայած մատիտի և թղթի միջոցով հնարավոր է գործարկել պարզ CA- ներ, համակարգիչն ավելի լավ է կարողանում հետևել բոլոր փոխազդեցություններին: Այս հոդվածը ցույց է տալիս, թե ինչպես կարելի է պարզ ԿԱ-ները գործարկել աղյուսակի վրա `որպես օրինակ օգտագործելով արտադրանքի նորամուծության տարածումը:

Ներածություն

Այս հոդվածը ցույց է տալիս աղյուսակի վրա բջջային ավտոմատի (ԿԱ) իրականացումը: CA մոդելները ցույց են տալիս մի երեւույթի հստակ ցուցադրում, որը հայտնի է որպես առաջացման & # 8211 կարգ, որը բխում է գործակալների փոխազդեցությունից, այլ ոչ թե որպես կենտրոնացված հսկողության արդյունք: Հասարակական գիտություններում բջջային ավտոմատ տիպի մոդելի թերևս ամենալավ կիրառումը ռասայական տարանջատման Թոմաս Շելլինգի և # 8217-ի մոդելն է (Schelling, 1971), չնայած որ CA- ներ կարող են օգտագործվել նաև նորարարությունների տարածումը կամ լուրերի տարածումը մոդելավորելու համար, ընդամենը երկու հայտ անվանել: Gaylord- ը և D & # 8217Andria- ն (1998), Hegselmann- ը և Flache- ն (1998) և Gilbert- ը և Troitzsch- ը (1999) քննարկում են CA- ի հետագա կիրառությունները սոցիալական գիտություններում, իսկ Torrens- ը (2000) վերանայում է CA- ների օգտագործումը քաղաքային համակարգերի ուսումնասիրության մեջ:

Ի՞նչ են բջջային ավտոմատները:

Բջջային ավտոմատները սովորական d- չափաչափական ցանցի վրա գտնվող բջիջների միջև տեղական փոխազդեցության դինամիկ մոդելներ են: Յուրաքանչյուր բջիջ կարող է լինել նախապես որոշված ​​վիճակներից մեկում (օրինակ ՝ անջատված կամ անջատված, կենդանի կամ մեռած): Երբ սիմուլյացիան քայլ առ քայլ առաջ է ընթանում, այն վիճակը, որի մեջ գտնվում է որոշակի բջիջ, կախված է նախորդ ժամանակաշրջանի իր վիճակից և նրա անմիջական հարևանների վիճակից ՝ ըստ պարզ կանոնի: Այս կանոնը կիրառվում է ցանցի բոլոր բջիջների վրա: Հարեւան բջիջները հաճախ բնութագրվում են որպես բջիջը շրջապատող ութ բջիջներ, որոնք հայտնի են որպես Մուրի թաղամաս, կամ որպես բջիջներ անմիջապես վերևում, ներքևում, ձախից և աջից ՝ բջիջից, որոնք հայտնի են որպես ֆոն Նեյման թաղամաս (տես Գիլբերտ և Troitzsch, 1999): Ֆոն Նեյման և Մուր թաղամասերը ներկայացված են Նկար 1-ում:

Նկար 1. CA հարևանությունները:

Բջջային ավտոմատի առավել հայտնի կիրառություններից մեկը «Կյանքի խաղն» է (տե՛ս, օրինակ, Ուոլդրոփ, 1992 Հոլանդիա, 1998): Կյանքի խաղում բջիջը գոյատեւում է միայն այն դեպքում, եթե նրա հարևաններից երկուսը կամ երեքը ողջ են: Եթե ​​կենդանի շատ կամ քիչ հարևաններ կան, ապա բջիջը մեռնում է `գերբնակեցվածությունից կամ միայնությունից: Մեռած բջիջը կյանքի է կոչվում, եթե այն ունի երեք կենդանի հարևան: Այս պարզ կանոններից անընդհատ փոփոխվող օրինաչափություններ են առաջանում: (նշում 1) Չնայած, անկասկած, հնարավոր է ձեռքով կատարել փոքր սիմուլյացիաներ և # 8211, ինչպես պատմում է Casti- ն (1994 թ.), Schelling- ի և # 8217 տարանջատման մոդելի սկզբնական վազքներն օգտագործում էին գծագրատախտակ & # 8211, բայց համակարգչից օգտվելը շատ ավելի հեշտ է: Միշտ չէ, որ անհրաժեշտ է գրել համակարգչային ծրագիր `CA- ն իրականացնելու համար: CA մոդելները կարող են իրականացվել նաև Mathematica (տե՛ս Gaylord and D & # 8217Andria, 1998) և StarLogo (Resnick, 1997) ծրագրային փաթեթների միջոցով: Այնուամենայնիվ, պարզ ԿԱ-ներ (այսինքն `նրանք, որտեղ բջիջը կարող է լինել երկու վիճակներից մեկում) կարող են մոդելավորվել աղյուսակի միջոցով: Աղյուսակային մոդելը ցուցադրում է CA- ի ներքին աշխատանքը և տալիս է մոդելավորողին անմիջական վերահսկողություն մոդելի վրա, առանց ծրագրավորման հմտությունների անհրաժեշտության:

Ընդհանուր օրինակ `դիֆուզիոն մոդելը

Բջջային ավտոմատներն ավելի ու ավելի հաճախ օգտագործվում են տնտեսագիտության մեջ, հատկապես քաղաքային / տարածական տնտեսական մոդելներում: Macken and Randall- ը (1994) օգտագործեց WinEcon համակարգչային ուսուցման փաթեթում & # 8216 Մասնավորեցման և ազգայնացման & # 8217 մոդուլի մշակման գաղափարը: Ավելին, CA- ն կարող է կիրառվել ցանկացած իրավիճակում, որը ներառում է տեղական փոխազդեցություն, ինչպիսիք են տեղեկատվության կամ ասեկոսեների տարածումը, կարծիքի ձևավորման մոդելները կամ նոր տեխնոլոգիաների ընդունումը: Այս բաժինը ցույց է տալիս դիֆուզիոն մոդելը 10 x 10 ցանցում: Յուրաքանչյուր բջիջ ներկայացնում է մի անհատ, որը կարող է լինել երկու վիճակներից մեկում. Գուցե նրանք լսել են նոր արտադրանքի մասին (այս բջիջները սեւ են) և հնարավոր է ՝ չունենան (այդ բջիջները սպիտակ են): Առանձին բջիջը սեւանում է, եթե ֆոն Նեյմանի իր չորս հարևաններից մեկը սև գույնի է: Այս կանոնը կարող է իրականացվել ՝ օգտագործելով Excel & # 8217s & # 8216if & # 8217 գործառույթը:

Սկսելու համար ընտրեք բջիջների 10 x 10 ցանց `CA- ի նախնական վիճակը լինելու համար: Բջիջներն այս դեպքում ներկայացնում են տնտեսական գործակալներ: Բջիջը պարունակում է 1 արժեք, եթե գործակալը նոր նորույթ է որդեգրել և հակառակ դեպքում պարունակում է 0: & # 8216if & # 8217 գործառույթը, որը պարունակում է CA կանոն, մուտքագրվում է նույն ցանցի յուրաքանչյուր խցում ՝ առաջին ցանցի անմիջապես ներքևում: Ընդհանրապես, տվյալ բջիջի համար a, b, c և d հարևանների հետ & # 8216if & # 8217 գործառույթն է.

որտեղ i ենթաբաժինը վերաբերում է սկզբնական ցանցում բջիջի վիճակին: Cellsանցի կենտրոնում գտնվող բջիջների համար դա հեշտ է իրականացնել: Այնուամենայնիվ, պետք է մի փոքր ավելի զգույշ լինել վերևի և ներքևի շարքերի բջիջների և ծայրահեղ ձախ և աջ սյունների հետ: Վերին և ներքևի շարքերում բջիջների հարևանությունները, ծայրահեղ ձախ և աջ սյունակներում & # 8216 փաթաթվել ցանցի շուրջը # 8217, այնպես որ վերին շարքում գտնվող բջիջի համար ներքևում կհայտնվի նրա & # 8216 հյուսիսային և # 8217 հարևանը ցանցի շարքը: Նմանապես, ցանցի ծայրահեղ ձախ սյունակում գտնվող բջիջի & # 8216 արևմտյան & # 8217 հարևանը գտնվում է ծայրահեղ աջ սյունակում, ինչպես ցույց է տրված Նկար 2-ում:

Նկար 2. Wraparound CA թաղամասերը:

Երկրորդ ցանցը (բանաձեւերը պարունակող) ցույց է տալիս CA- ի վիճակը առաջին կրկնությունից հետո: Հետագա կրկնությունները կարելի է ստանալ ՝ ցանցը պատճենելով և էջը տեղադրելով: Քանի դեռ պահպանվում է ցանցերի միջև նույն տարածությունը, բանաձևերն ավտոմատ կերպով կթարմացվեն:

0-ի և 1-ի սահմաններում հեշտ չէ նկատել նախշերը: Խնդիրները հեշտացնելու համար, & # 8216if & # 8217 գործառույթը կարող է կրկին օգտագործվել դատարկ և լրացված բջիջների ցանց ստեղծելու համար `օգտագործելով հետևյալ բանաձևը.

Նկար 3-ը ցույց է տալիս CA- ի նախնական տեղադրումը:

Նկար 3. Բջջային ավտոմատի կարգավորում:

CA- ի նախնական վիճակը ցուցադրվում է D4- ից M13 բջիջներում: Այս օրինակում 100 գործակալներից միայն 1-ն է ձեռք բերել նոր ապրանքը: CA- ի կանոնները պարունակող & # 8216if & # 8217 գործառույթները մուտքագրվում են D15- ից M24 բջիջներում: Բջիջների այս երկու բլոկների կողքին կան ևս երկու ցանցեր, որոնք ցուցադրում են նույն տեղեկատվությունը `օգտագործելով # -ն 1-ը և դատարկը` 0-ը, ըստ & # 8216if & # 8217 ֆունկցիայի (3) հավասարումում նկարագրված գործառույթի: Որպեսզի տեսնեք, թե ինչպես է տարածվում նոր նորարարությունը, D15- ից M24 բջիջներում բանաձևերը կարող են պատճենվել և տեղադրվել էջում, յուրաքանչյուր օրինակի միջեւ դատարկ տող ունենալով: Առանց այս դատարկ շարքի, բանաձևերը չեն վերաբերվի ճիշտ բջիջներին: Այս օրինակում նորարարությունը տարածվում է ամբողջ ցանցում ընդամենը ինը կրկնությամբ, ինչպես ցույց է տրված Նկար 4-ում:

Նկար 4. Դիֆուզիոն մոդելը:

Արտադրանքի կյանքի ցիկլի / դիֆուզիոն ստանդարտ մոդելը ենթադրում է, որ կուտակային վաճառքի սյուժեն պետք է հետագծի այնպիսի կորի, ինչպիսին է լոգիստիկ կորը (տե՛ս, օրինակ, Bass, 1969): Կուտակային գնումների մի սյուժե (այսինքն `յուրաքանչյուր ժամանակահատվածում 1-ական պարունակող բջիջների քանակը), որը ստացվել է ԿԱ-ի մոդելավորումից, առաջացնում է նաև լոգիստիկ նման կորի, ինչպես ցույց է տրված Նկար 5-ում:

Գծապատկեր 5. Կուտակային գնումներ ԿԱ-ի սիմուլյացիայում:

Մոդելի ընդլայնումներ

Վերը ներկայացված վճռական մոդելն անիրատեսական է, քանի որ հենց որ մեկ գործակալ գնի նոր իրը, մյուսները նույնպես դա կանեն: Մոդելը կարելի է ընդլայնել ՝ ստոխաստիկ տարր ներմուծելով հարևանների կողմից բջիջի ազդեցության մեջ: Այս մոդելում դատարկ բջիջը լցվում է տրված հավանականությամբ, եթե դրա հարևաններից գոնե մեկը լրացված է: Դա ձեռք է բերվում աղյուսակի միջոցով `օգտագործելով Excel & # 8217s պատահական թվերի գեներատոր` յուրաքանչյուր գործակալի (յուրաքանչյուր բջիջի) համար 0-ի և 1-ի միջև պատահական թիվ ստեղծելու համար: Լրացված բջիջը կանդրադառնա իր հարևանի վրա, եթե նրան նշանակված պատահական արժեքը պակաս լինի նշված հավանականության մակարդակից: Դրանից հետո CA կանոնը դառնում է.

որտեղ rժ(ժ=Ա Բ Գ Դ) բջիջի հետ կապված պատահական թիվ է 0-ի և 1-ի միջև ժ և էջ տրված հավանականությունը 1-ն է: Սահմանելով էջ քանի որ տրված հավանականությունը 1 մինուս թույլ է տալիս բանաձեւը գրել վերևում: Եթե ​​տրված հավանականության մակարդակն ուղղակիորեն մուտքագրվեր բանաձևի մեջ = if (a * rա& ltp, 1 & # 8230), Excel- ը բոլոր դատարկ բջիջները (հաշվի առնելով 0 արժեքը) կդիտարկի որպես այս չափանիշներին համապատասխանող և յուրաքանչյուր բջիջի համար վերադարձնի 1 արժեք: Գործակալը, որը ներկայացնում է բջիջը ե կընդունի նոր նորարարությունը, եթե գոնե մեկ հարևան բջիջ ընդունի, և այդ հարևանի հետ կապված պատահական թիվը գերազանցի ընտրված հավանականության մակարդակը էջ, Ստորև բերված էկրանի որսումը ցույց է տալիս այս նոր CA- ն ՝ E5..N14 բջիջներում ցանցի սկզբնական վիճակով, E16..N25 բջիջներում մուտքագրված բանաձևերը և P16..Y25 բջիջներում մուտքագրված պատահական թվերը:

Նկար 6. Փոփոխված CA դիֆուզիոն մոդելը:

Վերևում տեղադրված բանաձևերը մուտք գործելուց հետո հեշտությամբ կարելի է գտնել հավանականության փոփոխության էֆեկտը: Ուշադրություն դարձրեք, որ դատարկ բջիջը լրացնելու հավանականությունը 1-ից հանած F2 բջիջում մուտքագրված հավանականության մակարդակն է: Բավականին բարձր հավանականության համար (F2 բջիջում մուտքագրված բավականաչափ ցածր արժեքներ) կուտակային ընդունման սյուժեն հիշեցնում է ապրանքի կյանքի ցիկլի մոդելում սպասվող լոգիստիկ սյուժեն, ինչպես ցույց է տրված նկար 7-ում: Պետք է նշել, սակայն, որ այդ սյուժեները ստացվել են 1-ին շրջանում նույն պատահական թվային ցանցով և որդեգրողների նախնական բաշխմամբ CA մոդել:

Նկար 7. Ընտրված հավանականությունների ներքո դիֆուզիայի չափը:

Ստոկաստիկ դիֆուզիոն մոդելում երաշխավորված չէ, որ նոր նորարարությունը կտարածվի բոլոր գործակալների միջև: Սա կարելի է ցույց տալ պահելով Պ անընդհատ և մի քանի անգամ աշխատեցնելով սիմուլյացիան ՝ յուրաքանչյուր գործարկման համար օգտագործելով մեկ այլ նախնական վիճակ:

Մոդելավորումը տաս անգամ կատարելով 70% հավանականությամբ, որ դատարկ բջիջը լցվի, եթե իր հարևաններից մեկը լցվի, և յուրաքանչյուր վազքի սկզբնական ցանցում 1 բջիջ ունեցող այլ բջիջով ստացվեն 8-րդ նկարում ցույց տրված արդյունքները:

Նկար 8. Տարբեր մեկնարկային կազմաձևերի ազդեցությունը (P = 70%):

Այս օրինակում, քանի դեռ կան բավարար թվով վաղ որդեգրողներ, նորարարությունը կտարածվի ցանցի մեծ մասում: Եթե ​​այդ վաղ աջակցությունը չի ստացվում, որդեգրումը սահմանափակվում է ցանցում գտնվող մի քանի կամ որոշ դեպքերում միայն մեկ գործակալով:

Եզրակացություն

CA մոդելները կարող են օգտագործվել ցույց տալու համար, թե ինչպես են արտադրանքի կյանքի ցիկլի բնութագրական գծապատկերները ի հայտ գալիս առանձին գործակալների պահվածքից և ինչպես է դեռ պահվում մոդելը, եթե բջիջը բավականին մեծ հավանականությամբ ազդում է իր հարևանների կողմից: Սա, սակայն, բջջային ավտոմատների միայն մեկ պոտենցիալ կիրառում է տնտեսագիտության և սոցիալական այլ գիտություններում: Գիլբերտի և Տրոիցչի նկարագրած օրինակները (1999 թ.), Ինչպիսիք են «Կյանքի խաղը» և մեծամասնության մոդելը, կարող են հավասար հեշտությամբ վերարտադրվել աղյուսակի վրա (տե՛ս հավելված): Բջջային ավտոմատների ուսումնասիրման համար աղյուսակի օգտագործման առավելությունն այն է, որ մոդելի աշխատանքները պարզաբանվեն: Օգտագործված ենթադրությունները և բջիջների միջև կապը ամփոփված են օգտագործված բանաձևերում: Աղյուսակի CA մոդելները սահմանափակվում են համեմատաբար պարզ օրինակներով, բայց դրանք տալիս են նույն չափի վերահսկողություն մոդելի նկատմամբ, ինչ CA- ն գրված է, օրինակ, Visual Basic- ում, առանց ծրագրավորման հմտությունների անհրաժեշտության: Ավելին, CA- ի այս մոդելները կարող են հեշտությամբ ներմուծել այն հասկացությունը, որ կարգը կարող է ի հայտ գալ փոխազդող գործակալների համակարգում, ինչպիսին է շուկայում, զուտ դինամիկ փոխազդեցությունների արդյունքում: Spreadsheet CA մոդելները, այսպիսով, կարող են օգտագործվել որպես պարզ ներդրում գործակալների վրա հիմնված մոդելների և մոդելավորման տնտեսագիտության մեջ, ինչպես վերջերս պաշտպանեց Ormerod- ը (2003):

Հավելված. Մեծամասնության մոդելը

Մեծամասնության մոդելում բջիջը կվերածվի սպիտակից սև, եթե նրա հարևանների մեծ մասը սեւ լինեն: Կարելի էր այս մոդելը դիտել որպես դիֆուզիոն մոդելի փոփոխություն, այլ ոչ թե նոր ապրանքի ընդունում, երբ մեկ հարևան որդեգրել է այն, յուրաքանչյուր գործակալ սպասում է մինչև իր հարևանների մեծամասնությունը այն ընդունի: Աղյուսակի մոդելները ցույց են տալիս, որ նույնիսկ համեստ նախասիրություններով (այսինքն `բջիջը փոխվում է հարևանների կեսից ավելին), բջիջները կազմում են հստակ ամուր բլոկներ: Սա հիշեցնում է Շելլինգի & # 8217-ականների գտածը, որ համայնքները կարող են ռասայական տարանջատվել նույնիսկ այն դեպքում, երբ յուրաքանչյուր գործակալ ունի միայն մեղմ նախապատվություն սեփական ռասայի հարևանների նկատմամբ: Այստեղ ներկայացված մեծամասնության մոդելի տարբերակում աշխատում է Մուր թաղամասը (8 հարևան), քան վոն Նեյմանի թաղամասը, որն օգտագործվում է վերը նշված օրինակներում: Յուրաքանչյուր բջիջ կարող է լինել երկու սկզբնական վիճակներից մեկում, որը նշվում է 1-ով և 0-ով: Եթե յուրաքանչյուր բջիջի և # 8217 հարևանների գումարը մեծ է կամ հավասար է 5-ի, բջիջը վերածվում է (կամ մնում է) 1-ին վիճակում, մինչդեռ եթե գումարը 4-ից փոքր է կամ հավասար է, բջիջը փոխվում է (կամ մնում է) վիճակում 0. Այս կանոնը կարող է իրականացվել Excel & # 8217s & # 8216if & # 8217 գործառույթով, ինչպես դիֆուզիոն մոդելում: Մեծամասնության մոդելի էկրանային գրավումը ներկայացված է Նկար A1- ում:

Յուրաքանչյուր բջջի համար նախնական վիճակը ցուցադրվում է B2 & # 8211P16 բջիջներում, իսկ & # 8216if & # 8217 բանաձևերը մուտքագրվում են B18 & # 8211P32 բջիջներում, պատրաստ են պատճենվել էջում: Հատկապես այս օրինակը իր կայուն վիճակին է հասնում 10 կրկնումից հետո: Բջիջների նախնական և վերջնական կազմաձևերը ներկայացված են Նկար A2- ում:

Նկար A1. Մեծամասնության մոդելը

Նկար A2. Մեծամասնության մոդելը

Հղումներ

Bass, F. M. (1969) & # 8216 Սպառողական կայուն ապրանքների համար արտադրանքի աճի նոր մոդել & # 8217, Կառավարման գիտություն, 15, էջ 215 & # 821127:

Կաստի,. (1994) Բարդացում, Լոնդոն ՝ Abacus.

Gaylord, R. J. and D & # 8217Andria, L. J. (1998) Սիմուլյացիոն հասարակություն. Սոցիալ-տնտեսական վարքի մոդելավորման մաթեմատիկական գործիքակազմ, Բեռլին. TELOS Springer-Verlag:

Gilbert, N. and Troitzsch, K. G. (1999) Մոդելավորում սոցիալական գիտնականի համար, Բաքինգհեմ. Բաց համալսարանի մամուլ

Hegselmann, R. and Flache, A. (1998) & # 8216 Հասկանալով սոցիալական բարդ դինամիկան. Խնդրանք բջջային ավտոմատների վրա հիմնված մոդելավորման համար & # 8217, Արհեստական ​​հասարակությունների և սոցիալական մոդելավորման հանդես, 1 (3), [առցանց] հասանելի է ՝ http://www.soc.surrey.ac.uk/JASSS/1/3/1.html.

Holland, J. H. (1998) Առաջացում ՝ քաոսից մինչև կարգ, Օքսֆորդ. Օքսֆորդի համալսարանի մամուլ:

Macken, K. and Randall, K. (1994) & # 8216 Տնտեսագիտության ուսուցում և սովորում ՝ օգտագործելով բջջային ավտոմատներ Asymmetrix Toolbox- ում & # 8217, Համակարգիչները բարձրագույն կրթության ոլորտում, 8 (3), էջ. 12

Ormerod, P. (2003) & # 8216 Փոխելով մակընթացությունը. Տնտեսագիտության դասավանդումը քսանմեկերորդ դար բերելը & # 8217, Տնտեսագիտական ​​կրթության միջազգային ստուգատես, հատոր 1, [առցանց] հասանելի է http://www.economicsnetwork.ac.uk/iree/i1/ormerod.htm կայքում:

Ռեսնիկ, Մ. (1997) Կրիաներ, տերմիտներ և խցանումներ. Հետազոտություններ զանգվածաբար զուգահեռ միկրոաշխարհում, Քեմբրիջ, Մագիստրոս ՝ MIT Press:

Schelling, T. C. (1971) & # 8216 Առանձնացման դինամիկ մոդելներ & # 8217, Մաթեմատիկական սոցիոլոգիայի հանդես, 1, էջ 143 & # 821186:

Torrens, P. M. (2000) & # 8216 Քաղաքային համակարգերի բջջային մոդելներն ինչպես են գործում (1. տեսություն) & # 8217, Ընդլայնված տարածական վերլուծության կենտրոն (CASA) No. 28, Լոնդոնի համալսարանական քոլեջ:

Waldrop, M. (1992) Բարդություն, զարգացող գիտություն ՝ կարգի եզրին և քաոս, Լոնդոն ՝ Պինգվին:

Կոնտակտային տվյալներ

Քրիս Հանդ, հետդոկտորական գիտաշխատող
Բիզնեսի ֆակուլտետ
Քինգսթոնի համալսարան
Քինգսթոն-վրեն-Թեմզ
Surrey KT2 7LB


Նանոտեխնիկա

7.4.5 Քվանտային կետային բջջային ավտոմատներ (QCA)

QCA- ն օգտագործում է զուգակցված քվանտային կետերի զանգվածներ ՝ Բուլյան տրամաբանական գործառույթներն իրականացնելու համար [269]: Անհատական ​​քվանտային կետը կարող է լինել 10 նմ տրամագծի կարգի, հետևաբար, QCA սարքերը շատ փոքր են: Նկար 7.13-ը ցույց է տալիս հիմնական հասկացությունը: Թունելի արգելապատնեշներով զուգակցված չորս քվանտային կետերը տեղադրվում են քառակուսի զանգվածում: Սա կազմում է մեկ QCA բջիջ: Էլեկտրոնները կարող են թունել կետերի արանքում, բայց չեն կարող լքել բջիջը: Յուրաքանչյուր բջիջում տեղադրվում է երկու էլեկտրոն: Կուլոնի վանությունը ապահովում է, որ դրանք կընկնեն հակառակ անկյունները: Հետևաբար, կան երկու հիմքային վիճակի կազմաձևեր, որոնք ունեն նույն էներգիան, որոնց վրա կարելի է պիտակավորել 0 և 1. Նկ. 7.14-ը ցույց է տալիս մի քանի պարզ QCA սարքեր: Ձախ կողմում մենք ունենք լարեր, inverter և fanout աջ կողմում ՝ մեծամասնության դարպասով: Յուրաքանչյուր դեպքում հարակից բջիջների կազմաձևերը որոշվում են ՝ նվազագույնի հասցնելով Կուլոնի հակահարվածը: Բոլոր տրամաբանական գործառույթները կարող են իրականացվել ՝ օգտագործելով մեծամասնության դարպասը և ինվերտորը:

Նկար 7.13. Քվանտային բջջային ավտոմատների հայեցակարգի նկարազարդում: Քառակուսի մեջ դասավորված և երկու էլեկտրոնների կողմից զբաղեցրած չորս քվանտային կետերն ունեն հիմքային վիճակի երկու հնարավոր բևեռացում (ձախ և աջ քառակուսիներ), որոնք նշանակված են «0» և «1»:

Նկար 7.14. Որոշ QCA սարքեր: Ձախ կողմում մի մետաղալար (1–3 խցեր) մուտքը (բջիջ 1) տանում է դեպի արտանետում (3, 4 և 6 բջիջներ): Երբ զուգահեռ լարերը զուգակցվում են (5-րդ և 7-րդ բջիջները միաձուլվում են 8-րդ բջիջի վրա), ելքը (9-րդ բջիջ) շրջվում է: Աջ կողմում մենք ունենք երկու մուտք (ասենք 1 և 2 բջիջները) և ծրագրավորման մուտք (ասենք բջիջ 3): Կենտրոնական բջիջը 4-ը չի կարող նվազագույնի հասցնել բջջային-բջջային Կուլոնային բոլոր հակահարվածները, բայց ընտրում է կազմաձեւը, որը նվազագույնի է հասցնում ընդհանուր հակահարվածը: Կախված ծրագրավորման մուտքից, ելքը (բջիջ 5, ընդօրինակում է բջիջի 4 կազմաձևումը) կամ AND, կամ OR տրամաբանական ֆունկցիայի արդյունքն է:


KDD Nuggets ինդեքս

Ներկայացումները ողջունվում են և դրանք պետք է ուղարկվեն էլեկտրոնային փոստով ՝ a
Նկարագրություն առարկայի տող (և URL) դեպի gps.
Խնդրում ենք կարճ պահել ԱԱՊ և հանդիպումների հայտարարությունները և տրամադրել դրանք
մանրամասների համար URL:

- Gregory Piatetsky-Shapiro (խմբագիր)
GPS

******************** Պաշտոնական հրաժարում *************************
Սույն հոդվածում արտահայտված բոլոր կարծիքները ներդրողների կարծիքներն են և ոչ
պարտադիր իրենց համապատասխան գործատուների (կամ KD Nuggets)
*********************************************************************


Եթե ​​հիմարը շարունակեր մնալ իր հիմարության մեջ, նա իմաստուն կդառնար:
Ուիլյամ Բլեյք
Նախորդ 1 Հաջորդ Վերև
Նախորդ 2 Հաջորդ սկիզբը ՝ «IMLM Workshop (pkc)» ([email protected])
Թեմա ՝ CFP: MLJ հատուկ թողարկում IMLM- ի վերաբերյալ

Ահա IMLM- ի վերաբերյալ CFP մեքենայի ուսուցման ամսագրի հատուկ թողարկման համար:
Ներկայացումը կավարտվի 97-ի հոկտեմբերի 1-ին: Հուսով եմ, որ կարող եք ներկայացնել: Շնորհակալություն

Մեքենայի ուսուցման հանդես
Հատուկ թողարկում ՝


Ինտեգրում բազմակի սովորած մոդելների
մեքենայի ուսուցման ալգորիթմների կատարելագործման և մասշտաբավորման համար


Մեքենայական ուսուցման, վիճակագրության և KDD մեթոդների մեծ մասը օգտագործում են ա
միանվագ մոդել կամ սովորելու ալգորիթմ միաժամանակ, կամ առավելագույնը ընտրեք մեկը
մոդել թեկնածուների մոդելների շարքից: Սակայն վերջերս եղել է
զգալի հետաքրքրություն տեխնիկայի նկատմամբ, որոնք ինտեգրում են կոլեկտիվը
որոշ սկզբունքային ձևով մի շարք մոդելների կանխատեսումներ: Նմաններով
մեթոդները հաճախ կանխատեսման ճշգրտությունը և (կամ) վերապատրաստումը
ընդհանուր համակարգի արդյունավետությունը կարող է բարելավվել, քանի որ կարելի է 'խառնվել
և համընկնում է 'համատեղվող մոդելների հարաբերական ուժեղ կողմերի հետ:

Բազմաթիվ մոդելների ինտեգրման ցանկացած ասպեկտ համապատասխան է
հատուկ թողարկում: Այնուամենայնիվ, մենք մտադիր ենք հատուկ թողարկման ուշադրության կենտրոնում լինել
կանխատեսման ճշգրտության բարելավման և վերապատրաստման բարելավման հարցերի վերաբերյալ
արդյունավետությունը խոշոր տվյալների բազաների համատեքստում:


Հայտերը որոնվում են, բայց չեն սահմանափակվում հետևյալ թեմաներով.

1) Բազմաթիվ սովորածներ առաջացնող և (կամ) ինտեգրող տեխնիկա
մոդելներ Օրինակներ ՝ սխեմաներ, որոնք առաջացնում և միավորում են
մոդելներ ըստ

* օգտագործելով տարբեր ուսուցողական տվյալների բաշխում
(մասնավորապես ՝ տարբեր միջնապատերի վերապատրաստման միջոցով
տվյալների)
* տարբեր նմուշառման մեթոդների օգտագործմամբ `տարբեր տարբերակներ առաջացնելու համար
միջնապատեր
* օգտագործելով ելքային դասակարգման տարբեր սխեմաներ
(օրինակ ՝ ելքային կոդերի օգտագործմամբ)
* օգտագործելով տարբեր հիպերպարամետրեր կամ վերապատրաստման եվրիստիկա
(հիմնականում որպես բազմաթիվ մոդելներ գեներացնելու գործիք)

2) համակարգեր և ճարտարապետություններ `այդպիսի ռազմավարություններ իրականացնելու համար:
Օրինակ,

* զուգահեռ և բաշխված ուսման բազմաթիվ համակարգեր
* բազմաբնույթ գործակալների ուսուցում `ըստ էության բաշխված տվյալների

3) մեթոդներ, որոնք վերլուծում են բազմաթիվ սովորած մոդելների ինտեգրումը

* ընտրություն / էտման մոդելներ
* ընդհանուր ճշգրտության գնահատում
* համեմատելով ինտեգրման տարբեր մեթոդներ
* ճշգրտության և պարզության / հասկանալիության փոխանակում

Հոկտեմբերի 1-ին ՝ հայտերի ներկայացման վերջնաժամկետ
Դեկտեմբերի 15. Հեղինակներին որոշումները վերադարձնելու վերջնաժամկետ
Մարտի 15. Հեղինակների վերջնական տարբերակները ներկայացնելու վերջնաժամկետ
1998-ի օգոստոս. Հրատարակություն

1) ձեռագրերը պետք է համապատասխանեն ձևաչափման հրահանգներին ՝

Առաջին հեղինակը կլինի հիմնական շփումը, եթե այլ բան նշված չէ:

2) Հեղինակները պետք է ուղարկեն ձեռագրի 5 օրինակ `

Կարեն Կալեն
Մեքենայական ուսուցման խմբագրություն
Attn. IMLM- ի հատուկ թողարկում
Կլյուվերի ակադեմիական մամուլ
101 Ֆիլիպ Դրայվ
Assinippi Park
Նորվել, ՄԱ 02061
617-871-6300
617-871-6528 (ֆաքս)
[email protected]

Ֆիլիպ Չան
MLJ հատուկ թողարկում IMLM- ի վերաբերյալ
Համակարգչային գիտություն
Ֆլորիդայի տեխնոլոգիական ինստիտուտ
150 W. University Blvd.
Մելբուռն, FL 32901
407-768-8000 x7280 (x8062) (407-674-7280 / 8062 6/1/97 հետո)
407-984-8461 (ֆաքս)

3) Խնդրում ենք ուղարկել նաև ASCII վերնագրի էջ (վերնագիր, հեղինակներ, էլ. Փոստ, վերացական,
և հիմնաբառեր) և ձեռագրի հետգրության տարբերակը
[email protected]:

Խնդրում ենք ուղղել ընդհանուր հարցումները.

WWW- ում արդի տեղեկատվությունը պահպանվում է հետևյալ հասցեով.

Ֆիլիպ Չան, Ֆլորիդայի տեխնոլոգիական ինստիտուտ [email protected]
Սալվատորե Ստոլֆո, Կոլումբիայի համալսարան [email protected]
Դեյվիդ Վուլպերտ, IBM Almaden հետազոտական ​​կենտրոն [email protected]

Նախորդ 3 Հաջորդ Վերև [Հաջորդը առևտրային հայտարարություն է: GPS]

From ՝ «Spedding, Patrick» ([email protected])
Թեմա. Cognos- ի սցենարը հաղթում է PC Week Labs- ի վերլուծաբանի ընտրության մրցանակին
Ամսաթիվ ՝ ուրբաթ, 9 մայիսի 1997 թ. 05:36:20 -0400

Cognos- ի սցենարը հաղթում է PC Week Labs- ի վերլուծաբանի ընտրության մրցանակին

ԲՈՒՐԼԻՆԳՏՈՆ, Մասաչուսեթս, մայիսի 6 / PRNewswire / - Cognos '(R) (Nasdaq: COGNF
Տորոնտո. CSN)

Տվյալների արդյունահանման սցենարը (TM) շահեց PC Week Labs Analyst's- ը
Մրցակցող արտադրանքի հետ առերես ստուգումից հետո Choice Award- ը: Սցենարի
«նորարարական ինտերֆեյսն այն դարձնում է ամենաթեժ ծրագրային փաթեթը, որը մենք տեսել ենք
այս տարի », - ասում է ակնարկը, որը մեջբերում է իր գերազանցությունը, ուժն ու գրաֆիկան:
Սցենարն ընդլայնում է արդյունաբերության ամենալայն գործարար հետախուզությունը
արտադրանքի ընտանիքին ՝ միանալով Cognos– ի շուկայի առաջատար PowerPlay (R) - ին,
ունիվերսալ OLAP հաճախորդ և մրցանակակիր Impromptu (R) հարցում և հաշվետվություն
գործիք

«Այս մրցանակը հիմնավորում է Cognos- ի այն համոզմունքը, որ տվյալների արդյունահանումը
գործարար օգտագործողների ձեռքերն առաջարկում են հզոր, ֆունկցիոնալ և մատչելի
մրցակցային առավելություն », - ասաց Ալան Ռոտենբերգը, բիզնեսի ավագ փոխնախագահ
Հետախուզական արտադրանք «Տվյալների արդյունահանման հնարավորությունները դնելը որոշում կայացնողների ձեռքում
և գիտելիքների աշխատողները տարածում են մեր արձագանքը թույլ տալու մեր ռազմավարությունը
արագ նոր գիտելիքների, անկախ գործառնական համակարգերից կամ տվյալներից
պահեստներ:
Սցենարը միանում է Cognos- ի մրցանակակիր բիզնես խելացի այլ գործիքներին
արդյունքների համար ամենաարագ ժամանակի, սեփականության ամենացածր գնի և անզուգական հեշտության համար
օգտագործման »:
PC Weeks Labs, աշխարհի ամենամեծ անկախ փորձարկման լաբորատորիան,
ծափահարեց ինչպես Կոգնոսի սցենարը, այնպես էլ մրցակցին ՝ նոր տվյալներ բերելու համար
հանքարդյունաբերության տեխնիկան համակարգչին: «Բայց առերես փորձարկումների ժամանակ», - գրված է
«Սցենարն անվտանգ կերպով արդյունահանեց ավելի օգտագործելի տեղեկատվություն, քան իր մրցակիցը,
դարձնելով այն մեր լավագույն ընտրությունը »:
Նախատեսված է բիզնեսի տվյալների մեջ օրինաչափությունների և բացառությունների հայտնաբերման համար, որոնք
կարող է
Հակառակ դեպքում բաց թողնեք, Սցենարի բարդ ինտերֆեյսը օգտվողներին թույլ է տալիս
պատրաստակամորեն պատկերացնել բացահայտվող բիզնեսի մասին տեղեկատվությունը: Այն
ավտոմատացնում է
բիզնեսի վրա ազդող կարևոր գործոնների հայտնաբերումն ու դասակարգումը բացահայտում է
թաքնված հարաբերությունները գործոնների միջև և սահմանում է շեմեր և հենանիշներ:
Ինտուիտիվ, ծախսարդյունավետ աշխատասեղանի գործիք ՝ Սցենարն ազատագրում է տվյալների արդյունահանումը
ինչը սովորաբար թանկ և ժամանակատար գործընթաց է: Խորաթափանցություն
Սցենարի միջոցով ստացված արդյունքները ձեռք են բերվում ուղղակիորեն նրանց կողմից, ովքեր լավագույն դիրքում են
օգտագործել գիտելիքները և արագ փոփոխություն կատարել:
1.0 սցենարը, որը թողարկվել է 1997 թվականի ապրիլին, հասանելի է Cognos- ից ՝
$695.
Այն աշխատում է Windows 95 և Windows NT համակարգերով և պահանջում է IBM համատեղելի 486
Համակարգիչ և 8 MB RAM:

Նախորդ 4 Հաջորդ Վերին Ամսաթիվ. Չոր, 7 Մայիսի 1997 11:46:09 -0700 (PDT)
Հաշվիչ ֆինանսներ ([email protected])
Թեմա ՝ Հաշվարկային ֆինանսների շրջանավարտների ծրագրեր
=======================================================================

ՀԱՄԱԿԱՐԳՉԱՅԻՆ ՖԻՆԱՆՍՆԵՐ Օրեգոնի շրջանավարտ գիտության ինստիտուտում և
Տեխնոլոգիա (OGI)

Գիտությունների մագիստրոսի կոնցենտրացիաներ
Համակարգչային գիտություն և ճարտարագիտություն (CSE)
Էլեկտրատեխնիկա (EE)

1997-ի աշնանային MS դիմումի վերջնաժամկետ. Մայիսի 15 և հունիսի 15:

Նորույթ Կես դրույքով ուսանողների համար նախատեսված սերտիֆիկատների ծրագիր:

Հաշվարկային ֆինանսների ակնարկ.

Հաշվողական տեխնոլոգիաների առաջխաղացումն այժմ հնարավորություն է տալիս լայնորեն օգտագործել
կիրառվում են բարդ, հաշվարկային ինտենսիվ վերլուծության մեթոդներ
ֆինանսական և ֆինանսական շուկաներ: Թիք առ տիկի իրական ժամանակում վերլուծություն
ֆինանսական շուկայի տվյալները և պորտֆելի իրական ժամանակում կառավարում
հազարավոր արժեթղթեր այժմ ծածկում են ֆինանսական արդյունաբերությունը: Սա ունի
բացեց աշխատանքի նոր հնարավորություններ գիտնականների, ինժեներների և համակարգիչների համար
հաշվարկային ֆինանսների ոլորտում գիտության մասնագետներ:

Տեխնիկապես մեծ պահանջարկ ֆինանսական ոլորտի ներսում
բարդ շրջանավարտներին OGI- ում դիմում են գիտությունների մագիստրոսը և
Հաշվարկային ֆինանսների հավաստագրման ծրագրեր: Ի տարբերություն ստանդարտ երկու տարվա
MBA, ծրագրերն ուղղված են գիտնականների, ինժեներների պատրաստմանը և այլոց
քանակական ոլորտում տեխնիկապես կողմնորոշված ​​ֆինանսական մասնագետներ
ֆինանսներ

Մագիստրատուրայի ծրագրերը բերում են գիտությունների մագիստրոսի համակարգչային գիտության և
Engineeringարտարագիտություն (CSE ուղի) կամ Էլեկտրատեխնիկա (EE ուղի): ԱՊ-ն
ծրագրերը կարող են ավարտվել 12 ամսվա ընթացքում `լրիվ դրույքով: Ներսում
Բացի այդ, OGI- ն ներկայացրել է Վկայական ծրագիր, որը նախատեսված է տրամադրելու համար
ճարտարագիտության և ֆինանսավորման մասնագետները `իրենց հմտությունները բարձրացնելու միջոց
կամ կես դրույքով քանակական ֆինանսավորման ոլորտում նոր հմտություններ ձեռք բերելը:

Հաշվարկային ֆինանսների ԱՊ համակենտրոնացումները եզակի համադրություն ունեն
դասընթացների, որոնք ամուր հիմք են ստեղծում ֆինանսների ոլորտում ոչ թե տրիվիալ,
քանակական մակարդակ, գումարած հիմնական գիտելիքների և հմտությունների հիմնական խմբերը
համակարգչային գիտություն կամ էլեկտրականության տեղեկատվական տեխնոլոգիաների ոլորտներ
ճարտարագիտություն Այս հմտությունները կարևոր են շուկաների առաջադեմ վերլուծության համար
և նորագույն ներդրումների վերլուծության, պորտֆելի զարգացման համար
կառավարման, առևտրի, ածանցյալների գնագոյացման և ռիսկերի կառավարման համակարգեր:

CSE- ում MS- ն իդեալական պատրաստություն է ապահովագրությամբ հետաքրքրված ուսանողների համար
դիրքերը ֆինանսական արդյունաբերության տեղեկատվական համակարգերում, մինչդեռ ԱՊՀ-ն
in EE- ն խստորեն ուսուցում է ուսանողներին, ովքեր հետաքրքրված են հետամուտ լինելով
կարիերան որպես առաջատար ֆինանսական ընկերությունների քանակական վերլուծաբան:

Ուսումնական ծրագիրը խիստ նախագծային է ՝ օգտագործելով նորագույն տեխնոլոգիաները
հաշվողական հնարավորություններ և աշխարհի խոշորագույն ստացված կենդանի / պատմական տվյալներ
Dow Jones Telerate- ի տրամադրած ֆինանսական շուկաները: Ուսանողները վերապատրաստվում են
համար բարձր մակարդակի թվային և վերլուծական ծրագրային փաթեթների օգտագործումը
ֆինանսական տվյալների վերլուծություն:

OGI- ն հաստատվել է որպես առաջատար ինստիտուտ հետազոտություններում և
կրթություն հաշվողական ֆինանսների ոլորտում: Ավելին, OGI- ն ուժեղ հետազոտություններ ունի
ծրագրեր մի շարք ոլորտներում, որոնք խիստ կարևոր են աշխատանքի համար
ֆինանսական արդյունաբերության քանակական վերլուծություն և տեղեկատվական համակարգեր:

Նախորդ 5 Հաջորդ Վերին Ամսաթիվ. Երք., 13 Մայիսի 1997 14:40:06 +0100 (BST)
[email protected] ից (Georgeորջ Սմիթ)
Թեմա. Միացյալ Թագավորություն, Նորվիչ, ՈւԵԱ հետազոտական ​​օգնականի պաշտոն

Արեւելյան համալսարանի տեղեկատվական համակարգերի դպրոց
Անգլիա, Նորվիչը թափուր տեղ ունի ա

աշխատել «Datamining in the
Հեռահաղորդակցության հատված »:


Համակարգչային շրջանավարտ, առնվազն 2 (I) աստիճանի հաշվիչ
կամ դաշնակից թեման որոնվում է երկու տարի պաշտոն ստանալու համար
1997-ի օգոստոսի 1-ից կամ հնարավորինս շուտ
դրանից հետո

Նշանակվածը կաշխատի առաջատար հեռահաղորդակցության շրջանակներում
ընկերությունը, Nortel plc- ն, ամեն օր, բայց
կլինի Արեւելյան Անգլիայի համալսարանի աշխատակից:
Գրանցվելու համար հնարավորություններ կլինեն կես դրույքով
բարձրագույն աստիճանը համալսարանում: Հաջողակ դիմողը կտա
ակնկալվում է, որ ունենա թվաբանության բարձր աստիճան և
ուժեղ հաշվարկային ֆոն: Նախապատվությունը կտրվի
նրանք, ովքեր, ի լրումն, ունեն որոշակի գիտելիքներ
(և փորձաքննություն) հետևյալներից որևէ մեկում կամ մի քանիսում.
էվոլյուցիոն հաշվարկ, գործառնությունների հետազոտություն, արհեստական
հետախուզական կամ հեռահաղորդակցական կապեր:

Հետազոտությունը հովանավորում է համատեղ Ուսուցողական ընկերությունը
Սխեման և Nortel plc- ի կողմից և ներառում է
տարբեր եզրակացությունների մշակում և կիրառում և
էվրիստիկական տեխնիկա, ներառյալ գենետիկ ալգորիթմները,
մոդելավորված փխրուն և տաբու որոնում ՝ գիտելիքներ ստանալու համար
տվյալների լայնածավալ հավաքածուներից `
հեռահաղորդակցման արդյունաբերություն:

Նախնական աշխատավարձը պետք է որոշվի, բայց ակնկալվում է, որ մոտ կլինի
16K Մեծ Բրիտանիայի ֆունտ:

Դիմորդները հրավիրվում են հեռախոսազանգերի դոկտոր Georgeորջ Դ Սմիթին (+44)
(0) 1603 593260) կամ [email protected] էլ. Փոստի համար
հետագա տեղեկատվություն

Դիմումները ՝ ծածկույթի նամակի, գումարած երեքի տեսքով
CV- ի պատճենները, ներառյալ. անուններն ու հասցեները
երեք մրցավարներ պետք է ուղարկվեն հետևյալներին.

Դոկտոր Georgeորջ Դ Սմիթ
Տեղեկատվական համակարգերի դպրոց
Արևելյան Անգլիայի համալսարան
Նորվիչ
NR4 7TJ, Մեծ Բրիտանիա

ուրբաթ, 6-ը հունիսի, 1997 թ. կամ դրանից առաջ:

2-րդ Խաղաղօվկիանոսյան-Ասիական երկրորդ համաժողովը

Գիտելիքի հայտնաբերման և տվյալների վերաբերյալ Խաղաղ-Ասիական երկրորդ համաժողովը
Հանքարդյունաբերությունը (PAKDD-98) կտրամադրի փոխանակման միջազգային ֆորում
հետազոտության բնօրինակ արդյունքների և զարգացման գործնական փորձի
տարբեր KDD– ից հետազոտողների և ծրագրեր մշակողների շրջանում
հարակից ոլորտներ, ինչպիսիք են մեքենայական ուսուցումը, շտեմարանները, վիճակագրությունը,
գիտելիքների ստացում, տվյալների արտացոլում, ծրագրակազմի վերազինում,
և գիտելիքների վրա հիմնված համակարգեր: Այն կհետեւի PAKDD-97- ի հաջողությանը
անցկացվել է Սինգապուրում 1997 թ.-ին `մասնակիցների համախմբմամբ
համալսարանները, արդյունաբերությունը և կառավարությունը:

Գիտելիքների հայտնաբերման և տվյալների արդյունահանման բոլոր ասպեկտների վերաբերյալ հոդվածներ են
բարի գալուստ Հետաքրքրության ոլորտները ներառում են, բայց չեն սահմանափակվում ՝

- Տվյալների և ծավալայնության նվազեցում
- Տվյալների արդյունահանման ալգորիթմներ և գործիքներ
- Տվյալների արդյունահանում և տվյալների պահեստավորում
- Ինտերնետում տվյալների արդյունահանում
- Տվյալների արդյունահանման չափանիշներ
- Տվյալների նախնական վերամշակում և հետամշակում
- Տվյալների և գիտելիքների արտացոլում
- KDD- ում իջեցում և ինդուկցիա
- Շարունակական տվյալների դիսկրետիզացիա
- Բաշխված տվյալների արդյունահանում
- KDD շրջանակ և գործընթաց
- Գիտելիքի ներկայացում և ձեռքբերում KDD- ում
- Գիտելիքների կրկնակի օգտագործում և տիրույթի գիտելիքների դերը
- Softwareրագրակազմի վերաինժեներացման և ծրագրակազմի գիտելիքների ձեռքբերում
Տեղեկատվական համակարգեր
- Կանոնների և որոշումների ծառերի հրահրում
- KDD- ի կառավարման խնդիրները
- KDD- ի մեքենայական ուսուցման, վիճակագրության և պատկերացման ասպեկտներ
(ներառյալ նյարդային ցանցերը և ինդուկտիվ տրամաբանության ծրագրավորումը)
- Mining in-the-large vs Mining in the small
- Աղմուկի կարգավորում
- KDD- ի անվտանգության և գաղտնիության խնդիրներ
- KDD- ի հաջող / նորարարական կիրառություններ գիտության մեջ, կառավարությունում,
Բիզնես և արդյունաբերություն:

Հայցվում են ինչպես հետազոտական, այնպես էլ կիրառական աշխատանքներ: Բոլորը ներկայացված են
աշխատանքները կվերանայվեն `ելնելով տեխնիկական որակից, համապատասխանությունից
KDD- ին, նշանակությանը և հստակությանը: Ընդունված փաստաթղթերը կհրապարակվեն
միջազգային հրատարակչի կողմից խորհրդաժողովի աշխատանքներում: Ա
ընդունված փաստաթղթերի ընտրված քանակը կընդլայնվի և կվերանայվի
միջազգային ամսագրի հատուկ համարում ընդգրկելու համար:

Բոլոր ներկայացումները պետք է սահմանափակվեն առավելագույնը 5000 բառով: Չորս
թղթաթերթերը պետք է փոխանցվեն հետևյալ հասցեով:

Պրոֆեսոր Ramamohanarao Kotagiri (PAKDD '98)
Համակարգչային գիտությունների ամբիոն
Մելբուռնի համալսարան
Parkville, VIC 3052
Ավստրալիա

Խնդրում ենք ներառել վերնագիր, հեղինակներ (անուններ,
փոստային և էլեկտրոնային հասցեներ), 200 բառից բաղկացած վերացական և մինչև 5
հիմնաբառեր Այս կազմի էջը պետք է ուղեկցի թերթը:

*************** Ես փո ռ տ ա ն տ Դ ա տ ե ***************
* Ստացված լրացված փաստաթղթերի 4 օրինակ ՝ 1997 թ. Հոկտեմբերի 16-ին *
* ընդունման ծանուցագրեր. 22 դեկտեմբերի, 1997 թ. *
* տեսախցիկի վերջին ընթերցումները `մինչև 1998 թվականի հունվարի 30-ը *
*************************************************************

Ռոս Քվինլանի Սիդնեյի համալսարան
Բալա Սրինիվասանի Մոնաշի համալսարան

Սինդոնգ Ու Մոնաշի համալսարան
Ramamohanarao Kotagiri Melbourne համալսարան

Քեվին Կորբ Մոնաշի համալսարան
Գրեմ ​​Ուիլյամս CSIRO, Ավստրալիա

Lipo Wang Deakin համալսարան

Olոն Օլիվեր Մոնաշի համալսարան

Միշել Ռիսելի Մոնաշի համալսարան

Գրիգորիս Անտոնիու եյմս Բոյս Իվան Բրատկո
Մայք Քեմերոն-onesոնս Arbee Chen David Cheung
Վիկ Սիեսիելսկի Հոնգուա Դաի Johnոն Դեբենհեմ
Օլիվիե դե Վել Թարամ Դիլոն Գուուժու Դոնգ
Peter Eklund Usama Fayyad Matjaz Gams
Yike Guo David Hand Evan Harris
David Heckerman David Kemp Masaru Kitsuregawa
Kevin Korb Hingyan Lee Jae-Kyu Lee
Deyi Li Bing Liu Huan Liu
Hiի-Քիանգ Լիու Հոնջուն Լու Դիքսոն Լուկոսե
Kia Makki Heikki Mannila Peter Milne
Shinichi Morishita Hiroshi Motoda Hwee-Leng Ong
Jon Oliver Maria Orlowska G. Piatetsky-Shapiro
Niki Pissinou Peter Ross Claude Sammut
S. Seshadri Hayri Sever Arun Sharma
Հայնց Շմիդտ Էվանգելոս Սիմուդիս Ածուհիրո Տակասու
Takao Terano B. Thuraisingham Kai Ming Ting
David Urpani R. Uthurusamy Lipo Wang
Offեֆ Վեբ Գրեմ Ուիլյամսը հաղթեց Վութրիխին
Սին Յաո Johnոն Zeելեզնիկով Դիան-չեն hangանգ
Մինգ haաո ijիժյան hengենգ Նին Zhոնգ
Justասթին obոբել

Դոկտոր Սինդոնգ Ու
Softwareրագրային ապահովման մշակման բաժին
Մոնաշի համալսարան
900 Դանդենոնգ ճանապարհ
Կոլֆիլդ Արևելք, Մելբուռն 3145
Ավստրալիա

Հեռախոս ՝ +61 3 9903 1025
Ֆաքս ՝ +61 3 9903 1077
Փոստ ՝ [email protected]

Նախորդ 8 Հաջորդ Վերին Ամսաթիվ. Երք., 6 Մայիսի 1997 13:08:00 -0500 (EST)
«David Leake» - ից ([email protected])
Թեմա ՝ ICCBR-97. Մասնակցության առաջին կոչ

ICCBR-97
Երկրորդ միջազգային խորհրդաժողովը ՝ հիմնված գործի վրա հիմնավորված հիմնավորման վրա

Բրաունի համալսարան
Պրովիդենս, Ռոդ կղզի, 25-27 հուլիսի 1997 թ

1995 թ.-ին գործի վրա հիմնավորված առաջին միջազգային խորհրդաժողովը (ICCBR-95)
անցկացվեց Պորտուգալիայի Սեսիմբրա քաղաքում ՝ որպես երկամյա շարքի մեկնարկ: ICCBR-97,
Երկրորդ միջազգային գիտաժողովը ՝ հիմնված գործի վրա հիմնավորված պատճառաբանության վրա, տեղի կունենա ժ
Հուլիսի 25-27-ը, անմիջապես առաջ, Ռոդ Այլենդ նահանգի Պրովիդենս քաղաքում գտնվող Բրաունի համալսարան
դեպի AAAI-97 և IAAI-97:

ICCBR-97 ծրագիրը կներառի և՛ հետազոտություն, և՛ կիրառական ծրագրեր: Ի
եռօրյա համաժողովում տեղի կունենան հրավիրված ելույթներ, թղթի և պաստառի նստաշրջաններ,
և վահանակներ, որոնք ներկայացնում են և՛ հասուն աշխատանքը, և՛ նոր գաղափարներ ՝ ընտրված վերևից
100 ներկայացում համաժողովին: Համաժողովի նպատակն է հասնել ա
աշխույժ փոխանակում տարբեր հետազոտողների և գործնականների միջև
հեռանկարներ սկզբունքորեն առնչվող հարցերի վերաբերյալ ՝ ուսումնասիրելու և
առաջ տանել արվեստի վիճակը դեպքերի վրա հիմնված հիմնավորումների և հարակից ոլորտներում:

Գիտաժողովի շնորհանդեսներում քննարկվելիք թեմաները ներառում են.

* Գործի ներկայացում, ինդեքսավորում և որոնում, նմանության գնահատում, դեպք
հարմարեցում և անալոգային հիմնավորում
* Գործի վրա հիմնված և օրինակների վրա հիմնված ուսուցում, ինդեքսային ուսուցում և ինտեգրում
CBR ուսուցման այլ մեթոդներով
* Գործի վրա հիմնված հիմնավորումներ և հարակից մոտեցումներ առաջադրանքների այն ոլորտների համար, ինչպիսիք են
կրթություն, դիզայն և բժշկություն
* CBR- ի ինտեգրումը AI- ի այլ մեթոդների հետ և համեմատություններ այլի հետ
մոտեցումներին
* Որոշումների աջակցության, գիտելիքների կառավարման մեթոդների և համակարգերի
խելացի տեղեկատվության որոնում
* Գործի վրա հիմնված տեխնիկայի նոր կիրառման տարածքներ, տեղակայված ծրագրեր
նշանակալի ազդեցությամբ և կիրառությունից ստացված դասեր
զարգացում

1997-ի նոյեմբերի 10-13-ը
International Plaza հյուրանոց
Միսիսաուգա, Օնտարիո, Կանադա

Այս տարի մենք նյութեր ենք խնդրում թեմաների լայն շրջանակում, ներառյալ =
բայց չի սահմանափակվում հետևյալով.

- Բաշխված համակարգեր և ծրագրեր. Ինտերնետ և WWW, էլեկտրոնային
առևտուր, հեռուսուսուցման, հեռաբժշկության, CSCW, մուլտիմեդիա, բաշխված
օբյեկտի տեխնոլոգիաներ, Java, կատարողականի վերլուծություն, գերարագ ցանցեր,
և ծրագրերի կառավարում

- Տվյալների շտեմարանի տեխնոլոգիա. Տվյալների արդյունահանում, գիտելիքների վերականգնում, թվային =
գրադարաններ և տվյալների պահեստավորում

- Օգտագործողի տեխնոլոգիաներ. Մարդ-համակարգիչ փոխազդեցություն, նավիգացիա և GUI

- Softwareրագրային ապահովման ինժեներություն և պրակտիկա
ըմբռնում, պատկերացում, վերօգտագործում, շրջանակներ և ձևավորման ձևեր,
զարգացման միջավայրեր, հուսալիություն, փորձարկում և վավերացում,
չափումներ և իրական ժամանակի համակարգեր

- Կազմողի տեխնոլոգիա. Նոր տեխնիկա, կազմողի մշակում, օպտիմիզացում,
զուգահեռություն և ճարտարապետություն

Մենք անհամբեր սպասում ենք ձեր մասնակցությանը:

Դոկտոր Հական Էրդոգմուս
CASCON'97 ծրագրի համանախագահ
[email protected]

Երկրորդ տարեկան կտրվածքով 36 երկար, 33 կարճ և 15 պաստառային աշխատանք կլինի
Գենետիկ ծրագրավորման համաժողովը, որը տեղի կունենա հուլիսին
13-16 (կիրակի - չորեքշաբթի), 1997 թ.-ին Սթենֆորդի համալսարանում:
Բացի այդ, կլինեն ուշացնող փաստաթղթեր (հրատարակված է առանձին)
գիրքը հունիսի կեսերին `հունիսի 11-ին` ուշացած թերթերի վերջնաժամկետից հետո):
Թեմաները ներառում են, բայց չեն սահմանափակվում
գենետիկ ծրագրավորման կիրառություններ, տեսական հիմունքներ
գենետիկական ծրագրավորում, իրականացման խնդիրներ, տեխնիկայի ընդլայնումներ, բջջային
կոդավորում, էվոլյուցիոն ապարատային համակարգ, էվոլյուցիոն մեքենայի լեզվի ծրագրեր, ավտոմատացված
ծրագրի ճարտարապետության էվոլյուցիա, մտավոր մոդելների էվոլյուցիա և օգտագործում,
բազմատեսակ ռազմավարության ավտոմատ ծրագրավորում, բաշխված արհեստական
հետախուզություն, ալգորիթմների ինքն զուգահեռացում, ավտոմատ սխեմայի սինթեզ,
բջջային ավտոմատների ավտոմատ ծրագրավորում, ինդուկցիա, համակարգի նույնականացում,
հսկողություն, ավտոմատացված դիզայն, տվյալների և պատկերի սեղմում, պատկերի վերլուծություն, օրինակ
ճանաչում, մոլեկուլային կենսաբանության ծրագրեր, քերականության ինդուկցիա և այլն
զուգահեռացում: Դիմում են նաև վերջին զարգացումները նկարագրող փաստաթղթերի
հետևյալ լրացուցիչ ոլորտները. գենետիկական ալգորիթմներ, դասակարգիչ համակարգեր,
էվոլյուցիոն ծրագրավորում և էվոլյուցիայի ռազմավարություն, արհեստական ​​կյանք և
էվոլյուցիոն ռոբոտաշինություն, ԴՆԹ համակարգիչ և զարգացող ապարատուրա:
-----------------------------------------------------------------------


Բովանդակություն

Վերացական ավտոմատների տեսությունը մշակվել է 20-րդ դարի կեսերին ՝ կապված վերջավոր ավտոմատների հետ: [1] Ավտոմատների տեսությունը սկզբում համարվում էր մաթեմատիկական համակարգերի տեսության ճյուղ, ուսումնասիրելով դիսկրետ-պարամետրային համակարգերի վարքը: Ավտոմատների տեսության վաղ աշխատանքը տարբերվում էր համակարգերի նախորդ աշխատանքներից `օգտագործելով վերացական հանրահաշիվ տեղեկատվական համակարգերը նկարագրելու համար, այլ ոչ թե դիֆերենցիալ հաշիվ` նյութական համակարգերը նկարագրելու համար: [2] Վերջավոր վիճակի փոխարկիչի տեսությունը տարբեր անվանումների ներքո մշակվել է տարբեր հետազոտական ​​համայնքների կողմից: [3] Տուրինգի մեքենաների ավելի վաղ գաղափարը ներառվել է նաև կարգապահության մեջ ՝ անսահման պետական ​​ավտոմատների նոր ձևերի հետ միասին, ինչպիսիք են ՝ հրում ավտոմատները:

1956-ին լույս տեսավ Ավտոմատ ուսումնասիրություններ, որը հավաքում էր գիտնականների ՝ Կլոդ Շաննոնի, Վ. Ռոս Էշբիի, vonոն ֆոն Նոյմանի, Մարվին Մինսկու, Էդվարդ Ֆ. Մուրի և Սթիվեն Քոուլ Քլինի աշխատանքը: [4] Այս հատորի հրատարակմամբ «ավտոմատների տեսությունը ի հայտ եկավ որպես համեմատաբար ինքնավար առարկա»: [5] Գիրքն ընդգրկում էր Քլինեի նկարագրությունը կանոնավոր իրադարձությունների կամ կանոնավոր լեզուների ամբողջության և բարդության համեմատաբար կայուն չափման մասին Շյունոնի կողմից Turing մեքենայական ծրագրերում: [6] Նույն թվականին Նոամ Չոմսկին նկարագրում է Չոմսկու հիերարխիան ՝ ավտոմատների և ֆորմալ քերականությունների նամակագրությունը [7], և հրապարակվում է Ռոս Էշբին Կիբերնետիկայի ներածություն, ավտոմատներն ու տեղեկատվությունը բացատրող մատչելի դասագիրք ՝ օգտագործելով բազմությունների հիմնական տեսությունը:

Գծային ավտոմատների ուսումնասիրությունը հանգեցրեց Myhill-Nerode թեորեմին [8], որը տալիս է անհրաժեշտ և բավարար պայման պաշտոնական լեզվի կանոնավոր լինելու համար և լեզվի համար նախատեսված նվազագույն մեքենայում պետությունների քանակի ճշգրիտ հաշվարկ: Հերթական լեզուների համար պոմպային լեման, որը նույնպես օգտակար է օրինաչափության ապացույցների համար, ապացուցվեց այս շրջանում Մայքլ Օ. Ռաբինի և Դանա Սքոթի կողմից, ինչպես նաև որոշիչ և ոչ որոշիչ վերջավոր ավտոմատների հաշվարկման համարժեքությունը: [9]

1960-ականներին ի հայտ եկավ հանրահաշվական արդյունքների մի մարմին, որը հայտնի էր որպես «կառուցվածքի տեսություն» կամ «հանրահաշվական տարրալուծման տեսություն», որը զբաղվում էր փոխկապակցման միջոցով փոքր մեքենաներից հաջորդական մեքենաների իրագործմամբ: [10] Չնայած որ ցանկացած վերջավոր ավտոմատ կարող է մոդելավորվել ՝ օգտագործելով ունիվերսալ դարպասի հավաքածու, սա պահանջում է, որ նմանակող շղթան պարունակի կամայական բարդության օղակներ: Կառուցվածքի տեսությունը զբաղվում է մեքենաների «առանց օղակ» իրատեսականությամբ: [5] Հաշվարկային բարդության տեսությունը նույնպես ձևավորվեց 1960-ականներին: [11] [12] Տասնամյակի ավարտին ավտոմատների տեսությունը սկսեց ընկալվել որպես «համակարգչային գիտության մաքուր մաթեմատիկա»: [5]

Հաջորդը `ավտոմատության ընդհանուր բնութագիր է, որը համակարգի ավելի լայն սահմանում է սահմանափակում նրանով, որը դիտվում է որպես դիսկրետ ժամանակային քայլերով, իր պետական ​​վարքով և ելքերով, որոնք յուրաքանչյուր փուլում սահմանվում են միայն իր վիճակի և մուտքի անփոփոխ գործառույթներով: [5]

Ոչ ֆորմալ նկարագրություն Խմբագրել

Ավտոմատ վազում է երբ դրան տրվում է որոշակի հաջորդականություն մուտքերը դիսկրետ (անհատական) ժամանակի քայլերը կամ քայլեր: Ավտոմատը մշակում է մեկ մուտքագրում, որը վերցված է մի շարքից խորհրդանիշներ կամ նամակներ, որը կոչվում է ան մուտքագրման այբուբենը, Stepանկացած քայլում ավտոմատով ստացված խորհրդանիշները խորհրդանիշների հաջորդականություն են, որոնք կոչվում են բառեր, Ավտոմատն ունի մի շարք պետությունները, Ավտոմատը գործարկելիս յուրաքանչյուր պահի ավտոմատն է մեջ նրա նահանգներից մեկը: Երբ ավտոմատը ստանում է նոր մուտք, այն տեղափոխվում է մեկ այլ վիճակ (կամ անցումներ) հիմնված ա անցումային գործառույթ որպես պարամետր վերցնում է նախորդ վիճակը և ներկայիս մուտքային խորհրդանիշը: Միեւնույն ժամանակ, մեկ այլ գործառույթ, որը կոչվում է ելքային գործառույթ -ից խորհրդանիշներ է արտադրում ելքային այբուբեն, նաև ըստ նախորդ վիճակի և ներկայիս մուտքային խորհրդանիշի: Ավտոմատը կարդում է ներածման բառի խորհրդանիշները և պետությունների միջև անցում կատարելը մինչև բառի ամբողջական ընթերցումը, եթե այն ունի վերջավոր երկարություն, որի պահին ավտոմատը դադարեցնում է, Այն պետությունը, երբ ավտոմատը կանգ է առնում, կոչվում է վերջնական վիճակ.

Լեզվի պաշտոնական տեսության միջոցով ավտոմատում հնարավոր վիճակի / մուտքի / ելքի հաջորդականությունները ուսումնասիրելու համար կարող է մեքենային նշանակվել ա մեկնարկային պետություն և մի շարք ընդունող պետություններ, Հետո, կախված նրանից, թե մեկնարկային վիճակից սկսվող վազքն ավարտվում է ընդունող վիճակում, կարելի է ասել, որ ավտոմատը ընդունել կամ մերժել մուտքային հաջորդականություն: Ավտոմատ կողմից ընդունված բոլոր բառերի բազմությունը կոչվում է ինքնաբերության կողմից ճանաչված լեզու, Լեզուն ճանաչող մեքենայի ծանոթ օրինակը էլեկտրոնային փականն է, որն ընդունում կամ մերժում է ճիշտ ծածկագիր մուտքագրելու փորձերը:

Պաշտոնական սահմանում Խմբագրել

Ավտոմատները սահմանվում են մաթեմատիկական ֆորմալիզմի ներքո օգտակար մեքենաներ ուսումնասիրելու համար: Այսպիսով, ավտոմատ սահմանումը բաց է տատանումների համար ՝ ըստ «իրական աշխարհի մեքենայի», որը մենք ուզում ենք մոդելավորել ՝ օգտագործելով ավտոմատը: Մարդիկ ուսումնասիրել են ավտոմատների բազմաթիվ տատանումներ: Ստորև ներկայացված են ավտոմատների տարբեր բաղադրիչների սահմանման մի քանի հայտնի տատանումներ:

  • Վերջավոր մուտքԱվտոմատ, որն ընդունում է միայն խորհրդանիշների վերջավոր հաջորդականությունը: Վերոնշյալ ներածական սահմանումն ընդգրկում է միայն վերջավոր բառերը:
  • Անսահման մուտքԱվտոմատ, որն ընդունում է անսահման բառեր (ω բառեր): Նման ավտոմատները կոչվում են ω-ավտոմատներ.
  • Wordառի բառի մուտքագրումՄուտքը կարող է լինել ա խորհրդանիշների ծառ խորհրդանիշների հաջորդականության փոխարեն: Այս դեպքում յուրաքանչյուր խորհրդանիշ կարդալուց հետո ավտոմատը կարդում է մուտքի ծառի բոլոր իրավահաջորդ խորհրդանիշները: Ասում են, որ ավտոմատը կազմում է մեկ օրինակ ինքն իրենից յուրաքանչյուրի իրավահաջորդի համար, և յուրաքանչյուր նման օրինակ սկսում է գործել պետությունից իրավահաջորդ խորհրդանիշներից մեկի վրա ՝ ըստ ավտոմատի անցումային կապի: Նման ավտոմատը կոչվում է ծառի ավտոմատ:
  • Անսահման ծառի մուտք Վերը նշված երկու ընդարձակումները կարող են զուգակցվել, ուստի ավտոմատը կարդում է ծառի կառուցվածքը (չ) վերջավոր ճյուղերով: Նման ավտոմատը կոչվում է անվերջ ծառի ավտոմատ
  • Մեկ պետությունԱվտոմատ մեկ պետությամբ, որը կոչվում է նաև ա կոմբինացիոն շղթա, իրականացնում է փոխակերպում, որը կարող է իրականացնել կոմբինացիոն տրամաբանություն: [10]
  • Վերջավոր վիճակներԱվտոմատ, որը պարունակում է միայն վերջավոր թվով պետություններ:
  • Անսահման վիճակներԱվտոմատ, որը կարող է չունենալ վերջավոր թվով պետություններ, կամ նույնիսկ հաշվելի թվով պետություններ: Վերացական հիշողության տարբեր տեսակներ կարող են օգտագործվել այդպիսի մեքենաներին վերջնական նկարագրություններ տալու համար:
  • Բուրգ հիշողությունԱվտոմատը կարող է նաև պարունակել որոշ լրացուցիչ հիշողություն `բուրգի տեսքով, որի մեջ կարող են մղվել և դուրս գալ խորհրդանիշներ: Այս տեսակի ավտոմատը կոչվում է ա հրում ավտոմատ
  • Հերթի հիշողությունԱվտոմատը կարող է հիշողություն ունենալ հերթի տեսքով: Նման մեքենան կոչվում է հերթի մեքենա և Թյուրինգ-ամբողջական է:
  • Կասետային հիշողությունԱվտոմատների մուտքերն ու ելքերը հաճախ նկարագրվում են որպես մուտքային և ելքային ժապավեններ, Որոշ մեքենաներ ունեն լրացուցիչ աշխատանքային ժապավեններ, այդ թվում ՝ Տյուրինգի մեքենան, գծային սահմանափակված ավտոմատը և տեղեկամատյանային տարածքը փոխարկիչը:
  • ՎճռականՏվյալ ընթացիկ վիճակի և մուտքային խորհրդանիշի համար, եթե ավտոմատը կարող է անցնել միայն մեկ և միայն մեկ վիճակ, ապա դա որոշիչ ավտոմատ.
  • Ոչ որոշիչԱվտոմատ, որը մուտքագրման խորհրդանիշ կարդալուց հետո կարող է ցատկել մի շարք նահանգներից որևէ մեկի, ինչպես լիցենզավորված է իր անցումային կապի միջոցով: Ուշադրություն դարձրեք, որ անցումային գործառույթը տերմինը փոխարինվում է անցումային կապով. Ավտոմատ ոչ որոշիչ որոշում է ցատկել թույլատրված ընտրություններից մեկի մեջ: Նման ավտոմատները կոչվում են ոչ որոշիչ ավտոմատներ.
  • ԱյլընտրանքԱյս գաղափարը բավականին նման է ծառի ավտոմատին, բայց օրթոգոնալ է: Ավտոմատը կարող է գործարկել իր բազմաթիվ օրինակներ վրա նույնը հաջորդ կարդացած խորհրդանիշը: Նման ավտոմատները կոչվում են փոփոխական ավտոմատներ, Ընդունման պայմանը պետք է բավարարի բոլոր նմանատիպերը պատճենները մուտքագրումը ընդունելու համար:
  • Վերջավոր բառերի ընդունումՆույնը, ինչպես նկարագրված է վերևում գտնվող ոչ ֆորմալ սահմանման մեջ:
  • Անսահման բառերի ընդունում: ան օմեգա ավտոմատ չի կարող ունենալ վերջնական վիճակներ, քանի որ անսահման բառերը երբեք չեն դադարում: Փոխարենը, բառի ընդունումը որոշվում է ՝ դիտելով այցելված վիճակների անսահման հաջորդականությունը վազքի ընթացքում:
  • Հավանականական ընդունումԱվտոմատը չպետք է խստորեն ընդունի կամ մերժի մուտքագրումը: Այն կարող է ընդունել ներդրումը զրոյի և մեկի միջև որոշակի հավանականությամբ: Օրինակ ՝ քվանտային վերջավոր ավտոմատը, երկրաչափական ավտոմատը և մետրային ավտոմատը հավանական հավանականություն ունեն:

Վերոնշյալ տատանումների տարբեր համակցությունները արտադրում են ավտոմատների բազմաթիվ դասեր:

Ավտոմատների տեսությունը առարկա է, որն ուսումնասիրում է տարբեր տեսակի ավտոմատների հատկությունները: Օրինակ, տրված տիպի ավտոմատների վերաբերյալ ուսումնասիրվում են հետևյալ հարցերը.

  • Պաշտոնական լեզուների ո՞ր դասը ճանաչելի է որոշ տեսակի ավտոմատների կողմից: (Ճանաչելի լեզուներ)
  • Որոշակի ավտոմատներ կան փակվել է ֆորմալ լեզուների միության, խաչմերուկի կամ լրացման տակ: (Փակման հատկություններ)
  • Որքանո՞վ է արտահայտիչ ավտոմատների տեսակը պաշտոնական լեզուների դաս ճանաչելու տեսանկյունից: Եվ, նրանց հարաբերական արտահայտիչ ուժը՞: (Լեզվի հիերարխիա)

Ավտոմատների տեսությունը նաև ուսումնասիրում է որևէ արդյունավետ ալգորիթմի առկայությունը կամ չլինելը `հետևյալ ցուցակին նման խնդիրներ լուծելու համար.

  • Ավտոմատն ընդունո՞ւմ է որևէ մուտքային բառ: (Դատարկության ստուգում)
  • Հնարավո՞ր է առանց ճանաչելի լեզուն փոխելու տրված ոչ-որոշիչ ավտոմատը վերափոխել դետերմինիստական ​​ավտոմատի: (Որոշում)
  • Տրված պաշտոնական լեզվի համար ո՞րն է այն ճանաչող ամենափոքր ավտոմատը: (Նվազագույնի հասցնել)

Ստորև ներկայացված է ավտոմատների տեսակների ոչ ամբողջական ցուցակ:

Ավտոմատ Recանաչելի լեզու
Չսահմանադրական / դետերմինիստական ​​վերջավոր պետական ​​մեքենա (FSM) կանոնավոր լեզուներ
Վճռական ճնշման ավտոմատ (DPDA) որոշիչ համատեքստից զերծ լեզուներ
Pushdown ավտոմատ (PDA) առանց համատեքստային լեզուների
Գծային սահմանափակված ավտոմատ (LBA) համատեքստում զգայուն լեզուներ
Turing մեքենա ռեկուրսիվորեն թվարկելի լեզուներ
Վճռական Büchi ավտոմատ ω-սահմանային լեզուներ
Nondeterministic Büchi ավտոմատ ω- կանոնավոր լեզուներ
Rabin ավտոմատ, Streett ավտոմատ, Parity ավտոմատ, Muller ավտոմատ

Դիսկրետ, շարունակական և հիբրիդային ավտոմատներ Խմբագրել

Սովորաբար ավտոմատների տեսությունը նկարագրում է վերացական մեքենաների վիճակները, բայց կան դիսկրետ ավտոմատներ, անալոգային ավտոմատներ կամ շարունակական ավտոմատներ կամ հիբրիդային դիսկրետ-շարունակական ավտոմատներ, որոնք համապատասխանաբար օգտագործում են թվային տվյալներ, անալոգային տվյալներ կամ շարունակական ժամանակ կամ թվային և անալոգային տվյալներ:

Ստորև ներկայացված է թերի հիերարխիա տարբեր տեսակի վիրտուալ մեքենաների լիազորությունների առումով: Հիերարխիան արտացոլում է այն լեզուների բնորոշ կատեգորիաները, որոնք մեքենաներն ունակ են ընդունել: [14]

Ավտոմատների տեսության յուրաքանչյուր մոդել կարևոր դեր է խաղում մի քանի կիրառական ոլորտներում: Վերջավոր ավտոմատներն օգտագործվում են տեքստի մշակման, կազմողների և ապարատային դիզայնի մեջ: Համատեքստի ազատ քերականությունը (CFG) օգտագործվում է ծրագրավորման լեզուներում և արհեստական ​​ինտելեկտում: Ի սկզբանե CFG- ն օգտագործվում էր մարդկային լեզուների ուսումնասիրության մեջ: Բջջային ավտոմատներն օգտագործվում են արհեստական ​​կյանքի ոլորտում, ամենահայտնի օրինակը Conոն Քոնուեյի «Կյանքի խաղն» է: Որոշ այլ օրինակներ, որոնք կարելի է բացատրել `օգտագործելով ավտոմատների տեսությունը կենսաբանության մեջ, ներառում են փափկամարմու և սոճու կոների աճ և պիգմենտացիայի ձևեր: Ավելի առաջ գնալով `որոշ գիտնականներ պաշտպանում են մի տեսություն, որը ենթադրում է, որ ամբողջ տիեզերքը հաշվարկվում է ինչ-որ դիսկրետ ավտոմատով: Գաղափարը ծագել է Կոնրադ useուսեի աշխատանքում, իսկ Ամերիկայում հանրահռչակվել է Էդվարդ Ֆրեդկինի կողմից: Ավտոմատները նույնպես հայտնվում են վերջավոր դաշտերի տեսության մեջ. Անկրկնելի բազմանդամների բազմությունը, որը կարող է գրվել որպես երկրորդ աստիճանի բազմանդամների բաղադրություն, իրականում կանոնավոր լեզու է: [15] Մեկ այլ խնդիր, որի համար ավտոմատները կարող են օգտագործվել, կանոնավոր լեզուների հրահրումն է:

Ավտոմատների սիմուլյատորները մանկավարժական գործիքներ են, որոնք օգտագործվում են ավտոմատների տեսությունը ուսուցանելու, սովորելու և ուսումնասիրելու համար: Ավտոմատների սիմուլյատորը որպես ներդրում է բերում ավտոմատի նկարագրությունը և այնուհետեւ նմանեցնում է դրա աշխատանքը կամայական մուտքային տողի: Ավտոմատի նկարագրությունը կարող է մուտքագրվել մի քանի եղանակով: Ավտոմատը կարող է սահմանվել խորհրդանշական լեզվով կամ դրա ճշգրտումը կարող է մուտքագրվել նախապես մշակված ձևով կամ դրա անցման դիագրամը կարող է նկարվել ՝ մկնիկի կտտոցով և քարշ տալով: Հայտնի ավտոմատների սիմուլյատորները ներառում են Turing's World, JFLAP, VAS, TAGS և SimStudio: [16]

Կարելի է սահմանել ավտոմատների մի քանի հստակ կատեգորիաներ [17], որոնք հետևում են ավտոմատների դասակարգմանը նախորդ բաժնում նկարագրված տարբեր տեսակների: Դետերմինիստական ​​ավտոմատների, հաջորդական մեքենաների կամ հաջորդական ավտոմատներ, և տուրինգի մեքենաները ավտոմատների հոմոմորֆիզմներով, որոնք սահմանում են ավտոմատների միջեւ սլաքները, կայսերական փակ կատեգորիա է [18] [19], այն ունի և՛ կատեգորիկ սահմաններ, և՛ սահմանային սահմաններ: Ավտոմատ հոմոմորֆիզմը քարտեզագրում է ավտոմատի հնգապատիկը Աես մեկ այլ ավտոմատի հնգապատիկի վրա Աժ, [20] Ավտոմատների հոմոմորֆիզմները կարող են նաև համարվել որպես ավտոմատների վերափոխումներ կամ որպես կիսախմբային հոմոմորֆիզմ, երբ պետության տարածքը, Ս, ավտոմատը սահմանվում է որպես կիսախումբ Սէ, Մոնոիդները համարվում են նաև մոնոիդ կատեգորիաների ավտոմատների համար հարմար պարամետրեր: [21] [22] [23]

Փոփոխական ավտոմատների կատեգորիաներ

Կարելի էր նաև սահմանել ա փոփոխական ավտոմատ, Նորբերտ Վիների իմաստով իր գրքում Մարդու օգտագործումը մարդու կողմից միջոցով էնդոմորֆիզմները A i → A i < displaystyle A_ դեպի Ա_>> Այնուհետև կարելի է ցույց տալ, որ այդպիսի փոփոխական ավտոմատների հոմոմորֆիզմները կազմում են մաթեմատիկական խումբ: Ոչ դետերմինիստական ​​կամ այլ բարդ ավտոմատների դեպքում, էնդոմորֆիզմների վերջին շարքը կարող է դառնալ փոփոխական ավտոմատ խմբակային, Հետևաբար, առավել ընդհանուր դեպքում, ցանկացած տեսակի փոփոխական ավտոմատների կատեգորիաները խմբախմբերի կամ խմբային կատեգորիաների կատեգորիաներ են: Ավելին, հետադարձելի ավտոմատների կատեգորիան այնուհետև 2 կատեգորիա է, ինչպես նաև ենթախմբում է 2 կատեգորիայի գուպոդոիդներ, կամ խմբավորական կատեգորիա:


Բովանդակություն

Շրջանակներում ՀՄՀ մոդելավորման տակ գտնվող առարկան դիտվում է որպես փոխազդեցող տարրերի / ավտոմատների ամբողջություն: Ավտոմատների բազմության դինամիկան որոշվում է նրանց փոխադարձ ուժերով և նրանց հարաբերությունների կանոններով: Այս համակարգը գոյություն ունի և գործում է ժամանակի և տարածության մեջ: Evolutionամանակի և տարածության մեջ դրա էվոլյուցիան ղեկավարվում է շարժման հավասարումների միջոցով: Միջ-տարրերի փոխհարաբերությունների փոխադարձ ուժերն ու կանոնները որոշվում են ավտոմատ պատասխանի գործառույթով: Այս գործառույթը պետք է նշվի յուրաքանչյուր ավտոմատի համար: Ավտոմատների շարժունակության պատճառով պետք է հաշվի առնվեն բջջային ավտոմատների հետևյալ նոր պարամետրերը. Ռ ես - ավտոմատի շառավիղ-վեկտոր V ես - ավտոմատի արագությունը ω ես - ավտոմատի ռոտացիայի արագություն θ ես - ավտոմատի ռոտացիայի վեկտոր մ ես - ավտոմատի զանգված J ես - ինքնաբերության իներցիայի պահը:

ՀՄՀ-ի մեթոդի նոր հայեցակարգը հիմնված է ՀԿ-ի ներդրման վրա ավտոմատների զույգի վիճակը (ավտոմատների փոխազդեցության զույգերի հարաբերություն), ի լրումն պայմանականի `առանձին ավտոմատության վիճակ: Նշենք, որ այս սահմանման ներդրումը թույլ է տալիս ստատիկ ցանցի հասկացությունից անցնել դեպի հարեւանների գաղափարը, Սրա արդյունքում ավտոմատները հնարավորություն ունեն փոխելու իրենց հարևանները ՝ փոխելով զույգերի վիճակները (հարաբերությունները):

Նոր տիպի պետությունների ներդրումը հանգեցնում է նոր պարամետրի `այն որպես չափանիշ օգտագործելու համար փոխանակող հարաբերություններ, Այն սահմանվում է որպես ավտոմատ համընկնող պարամետրեր հ իջ , Այսպիսով, բջջային ավտոմատների հարաբերությունները բնութագրվում են դրանց արժեքով համընկնում.

Նախնական կառուցվածքը ձեւավորվում է հարևան տարրերի յուրաքանչյուր զույգի միջև որոշակի հարաբերություններ հաստատելու միջոցով:

Ի տարբերություն բջջային բջջային ավտոմատացման դասական մեթոդի ՝ ՀՄՀ մեթոդում ոչ միայն մեկ ավտոմատ, այլև ա զույգի ավտոմատների փոխհարաբերությունը կարող է փոխվել, Ըստ ստացող ավտոմատացման հայեցակարգի, կան զույգ վիճակների (հարաբերություններ) երկու տեսակ.

կապված - երկուսն էլ ավտոմատները պատկանում են ամուրի
կապվել է - զույգի յուրաքանչյուր ավտոմատը պատկանում է տարբեր մարմինների կամ վնասված մարմնի մասերի:

Այսպիսով, զույգ հարաբերությունների վիճակի փոփոխություն վերահսկվում է ավտոմատների հարաբերական շարժումներով, և այդպիսի զույգերով ձևավորված լրատվամիջոցները կարող են համարվել որպես բիսթելի լրատվամիջոցներ:

ՀՄՀ լրատվամիջոցների էվոլյուցիան նկարագրված է հետևյալով թարգմանության շարժման հավասարումներ:

Շարժական ավտոմատների վերջավոր չափի պատճառով ռոտացիայի հետևանքները պետք է հաշվի առնվեն: Ի ռոտացիայի շարժման հավասարումներ կարելի է գրել հետեւյալ կերպ.

Այստեղ Θ ij հարաբերական պտտման անկյունն է (թարգմանության համար դա h ij- ի նման անջատիչ պարամետր է), q ij - հեռավորությունն է ավտոմատի կենտրոնից ես ավտոմատի կոնտակտային կետին ժ (պահի թև), τ ij զույգ շոշափելի փոխազդեցությունն է, S (ij, ik) < displaystyle S (ij, ik)> որոշակի գործակից է, որը կապված է Θ պարամետրը մի զույգից մյուսը տեղափոխելու հետ (այն նման է C- ի ( ij, ik) < displaystyle C (ij, ik)> թարգմանության հավասարումից):

Այս հավասարումները լիովին նման են բազմաթիվ մասնիկների մոտեցման շարժման հավասարություններին:

Theույգ ավտոմատների թարգմանություն Չափափոխված դեֆորմացիայի պարամետրը `թարգմանության համար ես ժ ավտոմատների զույգը կարող է ներկայացվել որպես.

ε i j = h i j r 0 i j = (q i j + q j i) - (d i + d j) / 2 (d i + d j) / 2 < displaystyle varepsilon ^= <> ավելի քան r_ <0> ^> = < ձախ (q ^+ ք ^ աջ) - ձախ (դ ^+ դ ^ աջ) < big /> 2 over ձախ (d ^+ դ ^ աջ) < big /> 2 >>

որտեղ Δt ժամանակի քայլ, Վն ij - հարաբերական արագություն:

Theույգի ավտոմատների ռոտացիան կարող է հաշվարկվել թարգմանության վերջին հարաբերությունների անալոգի միջոցով:

Ի ε ij պարամետրը օգտագործվում է որպես ավտոմատների դեֆորմացման միջոց ես ավտոմատի հետ իր փոխգործակցության ներքո ժ, Որտեղ q ij - հեռավորություն է ավտոմատի կենտրոնից ես դեպի իր շփման կետը ավտոմատով ժ R i = d i / 2 (դ ես - ավտոմատի չափն է ես).

Որպես օրինակ դիտարկվում է տիտանի նմուշը ցիկլային բեռի տակ (լարվածություն - սեղմում): Բեռնման դիագրամը ցույց է տրված հաջորդ նկարում.

Բեռնման սխեմա Բեռնվող դիագրամ
(Կարմիր հետքեր փորձնական տվյալներն են)

Յուրաքանչյուր ավտոմատ շարժունակության շնորհիվ MCA մեթոդը թույլ է տալիս ուղղակիորեն հաշվի առնել այնպիսի գործողություններ, ինչպիսիք են.

  • զանգվածային խառնուրդ
  • ներթափանցման էֆեկտներ
  • քիմիական ռեակցիաներ
  • ինտենսիվ դեֆորմացիա
  • փուլային փոխակերպումներ
  • վնասների կուտակում
  • մասնատվածություն և կոտրվածք
  • ճաքերի առաջացում և զարգացում

Տարբեր տիպի սահմանային պայմանների (ֆիքսված, առաձգական, մածուցիկ-առաձգական և այլն) օգտագործմամբ հնարավոր է ընդօրինակել շրջապատող միջավայրի տարբեր հատկությունները ՝ պարունակելով նմանակված համակարգ: Հնարավոր է մոդելավորել մեխանիկական բեռնման տարբեր ռեժիմներ (լարվածություն, սեղմում, ճեղքվածքային լարվածություն և այլն) `սահմաններին լրացուցիչ պայմաններ ստեղծելով:


Բջջային ավտոմատներ

Բջջային ավտոմատները սիմուլյացիաներ են գծային, քառակուսի կամ խորանարդային ցանցի վրա, որի վրա յուրաքանչյուր բջիջ կարող է լինել մեկ վիճակում, հաճախ պարզապես անջատված և անջատված, և որտեղ յուրաքանչյուր բջիջ գործում է ինքնուրույն ՝ որպես մուտքի վերցնելով իր հարևանների պետությունները և ցույց տալով պետությունը որպես արտադրանք:

Դրանց ամենապարզ օրինակներից մեկը կլինի 1-ծավալային բջջային ավտոմատ, որում յուրաքանչյուր բջիջ ունի երկու վիճակ `ON և OFF, որոնք ներկայացված են սևով և սպիտակով, և որտեղ յուրաքանչյուր բջիջ միանում է, եթե իր հարևաններից գոնե մեկը լինի: ON պետությունը: Երբ սկսվում է 1 բջիջից, սա պարզապես ստեղծում է ընդլայնվող սեւ գիծ: Երբ շերտերը միանգամից ցուցադրվում են, կարող ես տեսնել, որ այն բրգանման ձև է դարձնում:

Օրինակ, վերը նշված նկարում երկրորդ տողը առաջանում է առաջին տողի բոլոր բջիջների համար կանոն կատարելու արդյունքում, երկրորդ տողից `երկրորդ տողից և այլն: Ավելի բարդ թվեր կարող են գոյանալ տարբեր կանոններից, ինչպիսիք են բջջային ավտոմատը, որի դեպքում բջիջը վերածվում է ON, եթե կա դրա վերին բջիջը և # 8217s վերևից ձախ կամ վերևից աջ միացված է, բայց ոչ եթե երկուսն էլ միացված են: Սա ստեղծում է Սիերպինսկու եռանկյունին մեկ բջիջից սկսելու դեպքում.

Սթիվեն Վոլֆրամը մշակեց համարակալման համակարգ բոլոր բջջային ավտոմատների համար, որոնք հիմնված են միայն իրենց վրա, իրենց ձախակողմյան հարևանի և աջակողմյան հարևանի վրա, որոնք հաճախ անվանում են տարրական բջջային ավտոմատներ, ինչը նման է Սիերպինսկու եռանկյունի ավտոմատների նման (կանոն 18) :

Այս ծածկագիրն ունի բոլոր հնարավոր ON և OFF վիճակները վերևում գտնվող երեք բջիջների համար, և ազդեցությունը, որը նա ստեղծում է ներքևում գտնվող նրանց բջիջի վրա: Օգտագործելով այս համակարգը, մենք կարող ենք գտնել, որ կան 256 տարբեր տարրական բջջային ավտոմատներ: Կարող ենք նաև հեշտությամբ ստեղծել թվեր յուրաքանչյուր ավտոմատի համար, պարզապես ներքևի ON և OFF վիճակները փոխակերպելով 1-ների և 0-ների, այնուհետև դրանք համատեղելով ՝ կստացվի երկուական թիվ (00010010 Sierpinski Triangle օրինակում): Դրանից հետո, երկուականը վերածում ենք տասնորդականի և ստանում ենք կանոնի համարը: (128 * 0 + 64 * 0 + 32 * 0 + 16 * 1 + 8 * 0 + 4 * 0 + 2 * 1 + 1 * 0 = 18 օրինակով): Մենք կարող ենք կատարել նաև հակառակը `մի շարքից բջջային ավտոմատներ ստանալու համար: Օգտագործելով այս մեթոդը, մենք կարող ենք նկարներ ստեղծել բոլոր 255 տարրական բջջային ավտոմատների մասին.

Դրանցից մի քանիսը բավականին հետաքրքիր են, ինչպիսիք են Կանոն 30 և Կանոն 110:

Չնայած ոմանք բավականին ձանձրալի են, օրինակ ՝ Կանոն 0-ը, որը պարզապես սպիտակ է, կամ Կանոն 14-ը, որը մեկ անկյունագծային գիծ է:

Կան բազմաթիվ տատանումներ այս հիմնական բջջային ավտոմատների տեսակի վրա, ինչպիսիք են ծածկագրի ընդլայնումը, որտեղ ներառված են նաև հաջորդ ամենամոտ հարևանները: Սա հանգեցնում է 4294967296 տարբեր բջջային ավտոմատների, որոնցից մի քանիսը, կարծես, ստեղծում են գրեթե եռաչափ նմուշներ, ինչպիսիք են 3D Tetrahedrons բջջային ավտոմատները (կանոն 3283936144), որոնք, կարծես, ցույց են տալիս հարթությունից դուրս եկող որոշակի tetrahedral-ish ձևեր:

Կան նաև տոտալիստական ​​բջջային ավտոմատներ, որոնք ստեղծվում են հաջորդ բջիջը ինչ-որ կերպ հիմք դարձնելով վերևի ձախ, կենտրոնական և վերևի աջ բջիջների միջինից դրա վերևում: Դրանք կարող են ունենալ ավելի քան երկու վիճակ, և երբեմն առաջացնում են շատ տարօրինակ տեսք ունեցող օրինաչափություններ, ինչպես, օրինակ, Կանոն 1599-ը ՝ 3-վիճակի բջջային ավտոմատներ.

Ինչպես և այս բոլորը, կան շարունակական գնահատված բջջային ավտոմատներ, որոնք բջիջներ ունենալու փոխարեն, որոնք կարող են լինել միայն որոշակի պետություններում, ունեն բջիջների իրական համարի արժեքներ: Հետո ամեն քայլափոխի գործառույթ է կիրառվում փոփոխվող բջիջի, ինչպես նաև դրա հարևանների հետ: Դրա լավ օրինակը Heat բջջային ավտոմատն է, որում գործառույթը ((ձախ_հարեւան + հին_բջջ + աջ_հարեւան) / 3 + թիվ 0-ի և 1-ի միջև) թիվ 1): Այն արտադրում է & # 8220 եռման & # 8221 էֆեկտ, որի մեջ այն հիշեցնում է ջրի կաթսա, որը դանդաղ եռում է վառարանի վրա:

Բազմաթիվ տոննա բջջային ավտոմատներ կան, որոնցով Սթիվեն Վոլֆրամը լրացրեց ամբողջ (1200 էջ) գրքի մեծ մասը: Այնուամենայնիվ, ըստ էության, բջջային ավտոմատների ընդամենը 4 դաս կա: Առաջին տեսակն առավել ձանձրալի է, երբ բջջային ավտոմատները վերածվում են մեկ, միասնական վիճակի: Դրա օրինակը կլինի Կանոն 254 տարրական բջջային ավտոմատը (առաջին օրինակը), որն ի վերջո վերածվում է բոլոր սևերի: Երկրորդ տեսակը ՝ կրկնությունը, մի փոքր ավելի հետաքրքիր է, քանի որ այն չի վերածվում մեկ պետության, այլ փոխարենը կրկնվում է: Սա կարող է ներառել մեկ տող, պարզ տատանում կամ ֆրակտալի նման վարքագիծ, որի օրինակը կլինի Կանոն 18: Երրորդ տեսակը պարզապես ամբողջովին քաոսային պահվածքն է. Այնքան էլ հետաքրքիր չէ, բայց հաստատ ավելին է, քան նախորդ երկուսը. Օրինակ ՝ Կանոնում 30. Վերջին տիպը `4-րդ տիպը, այն վայրն է, որտեղ կան շատ անհատական ​​կառույցներ, որոնք փոխազդում են, երբեմն անցնում են աջով, այլ անգամ պայթում: Դրա օրինակը կլինի 110-րդ կանոնը: Այս տեսակը, հավանաբար, ամենահետաքրքիրն է դիտել, քանի որ վերջնական արդյունքն անհայտ է:

Այս 4 տեսակները ծածկում են գրեթե ցանկացած բջջային ավտոմատներ, բացառությամբ դրանց միջև եղած տեսակների:

Մենք կարող ենք հեշտությամբ անցնել 1-չափսից և ուսումնասիրել երկչափ բջջային ավտոմատներ: Դրանցից հավանաբար ամենահայտնին է Conway & # 8217s Կյանքի խաղը, որը հորինել է inոն Քոնուեյը 1970 թ.-ին: Դրանում, կարծես, բջիջների փնջեր են աճում, իսկ հետո փլուզվում են, երբ # 8220 գլայդերներն ու # 8221 շարժվում են էկրանով: Այն օգտագործում է ընդամենը 4 կանոն և հեշտությամբ ընկնում 4-րդ դասի բջջային ավտոմատների կատեգորիայի մեջ:

1. liveանկացած կենդանի բջիջ, որի բնակչությունը 2-ից պակաս է, մահանում է: (սովից)

2. 3-ից ավելի հարևան ունեցող ցանկացած կենդանի բջիջ մահանում է: (գերբնակեցում)

3. liveանկացած կենդանի բջիջ, որտեղ կա 2 կամ 3 հարևան, ողջ է մնում:

4. Երեք կենդանի հարևան ունեցող ցանկացած մահացած բջիջ կենդանի է դառնում (ծնունդ)

Այստեղ բջիջի հարևանությունը սահմանվում է որպես այն 8 բջիջները, որոնք շրջապատում են այն:

Երբ «Կյանքի խաղն» առաջին անգամ ցուցադրվեց, տոննա մարդիկ խենթանում էին ծրագրեր գրելու համար `այն համակարգչով մոդելավորելու համար, և, ենթադրաբար, հազարավոր ժամ համակարգչային ժամանակ« # 8220wasted »և # 8221 նմանեցնում էին այս օրինաչափությունները: Ընկերության մի աշխատող նույնիսկ տեղադրեց & # 8220Boss & # 8221 կոճակը ՝ էկրանը Life- ից անցնելու այն ամենի, ինչի վրա նա պետք է աշխատեր, երբ իր ղեկավարը կողքով անցներ: Քոնուեյը առաջարկել էր $ 50 դոլար մրցանակ յուրաքանչյուրին, ով կարող էր գտնել անսահման ընդլայնվող նմուշ: Սա կարող է լինել սլայդերի մի տեսակ ատրճանակ, որը դուրս է մղում սավանավազք, փչոց, որը թողնում է բեկորների հետք կամ տիեզերական հեղուկ, որը տարածվում է բոլոր ուղղություններով: Մրցանակը հավակնում էր Բիլ Գոսպերին, երբ նա հայտնաբերեց Gosper Glider Gun- ը:

Այդ ժամանակից ի վեր, կյանքի խաղում հայտնաբերվել են բազմաթիվ նոր ձևեր, ինչպիսիք են փուչիկավոր գնացքը, տասնվեցական հաշվիչ, ֆրակտալ գեներատոր և նույնիսկ # 8220 համակարգիչ & # 8221, ինչը կկատարի գործնականում այն ​​ամենը, ինչ ծրագրավորված է:

Կյանքի համակարգչի մասեր

Գոյություն ունեն բազմաթիվ այլ երկչափ բջջային ավտոմատներ, որոնք կարելի է գրել որոշակի նոտագրության մեջ, որը պատմում է, թե որ հարևան համարներով է մեռած բջիջը կենդանի դառնում, և հարևան համարների համար կենդանի բջիջը կենդանի է մնում: Օրինակ ՝ Conway & # 8217s Life of Life- ը կարելի է գրել որպես B3 / S23: Բազմաթիվ այլ բջջային ավտոմատներ կարող են գրվել ՝ օգտագործելով այս նշումը: Առավել հետաքրքիրներից են Fredkin & # 8217s ավտոմատը (B1357 / S02468), որը կրկնում է ցանկացած մեկնարկային օրինաչափություն: Դա & # 8217 բոլորն է անում, բացառություններ, այնպես որ դրանում և ոչ # 8217-ները հնարավորություն չունեն դրանում ինչ-որ բան ավելացնել որպես հավելիչ: Մեկ այլ հետաքրքիր մեկը `& # 8220Maze & # 8221 կանոնն է (B3 / S12345), որն առաջացնում է լաբիրինթոսանման նախշեր: Կանոնը փոխելով B37 / S12345- ի ՝ ստեղծվում են կետեր, որոնք շարժվում են ձևի միջով: Չնայած դրանցից ամենահետաքրքիրներից մեկը 2 & # 2152 Կյանքն է (B36 / S125), կանոն, որը բնույթով նման է Կյանքին, բայց ունի շատ տարբեր ձևեր: Սավանավարդերը նույնպես մի փոքր ավելի հազվադեպ են հանդիպում, չնայած կան շատ հետաքրքիր տատանումներ: Նմանատիպ կանոններում, ինչպիսին է ցերեկը և գիշերը (B3678 / S3478), գրեթե չի տարբերվում գույների փոփոխությունը: Day & amp Գիշերը նույնպես նախշերի վերջում ունի բազմաթիվ տատանողականներ:

Բնականաբար, այս ձևը կարող եք երկարացնել ՝ թույլ տալով բազմաթիվ նահանգներ: Brian & # 8217s Brain- ը (/ 2/3) դրա օրինակն է, որում կան երեք նահանգներ, և որոնցում սավանավազները և ինքնաթիռի զենքերը շատ տարածված են: Իրականում, Still Lifes- ը գրեթե գոյություն չունի: Վերը նշված նշումը նշանակում է, որ 1-ին (և միայն 1-ին նահանգում) բջիջը կենդանի է մնում, եթե ունի (զրո) հարևաններ, որ մեռած բջիջը դառնում է պետություն 1-ի բջիջ, եթե ունի 2 հարևան, և որ կա 3 վիճակ (0 , 1,2):

Այս կանոնի բազմաթիվ փոփոխություններ կան, մեկը, որը հանգեցնում է փայտամածի նման կառույցների ձևավորմանը, և նույնիսկ մեկը, որը համատեղվում է Conway- ի և # 8217-ի կյանքի խաղի հետ:

Դուք հեշտությամբ կարող եք կազմել ձեր սեփական կանոնները `պարզապես ընտրելու համար համարներ տեղադրելու համար: Նրանցից շատերը կարծես պարզապես քաոսային են, բայց կարող եք գտնել կանոններ, որոնք ստեղծում են բավականին հետաքրքիր օրինաչափություններ: Լավը Star Wars բջջային ավտոմատն է, 345/2/4, որն սկսվում է ինչպես Բրայանի & # 8217s ուղեղի կանոնը, բայց շուտով ստեղծում է կառույցներ, որոնք գնդակոծում են ինքնաթիռներ: Այս կանոնում զվարճալի բան է `պատրաստել & # 8220 Վերապատրաստման ուղիներ & # 8221, որոնք թույլ կտան 1 & # 2153 ուղղանկյուններին շարժվել դրանց շուրջ երկու ուղղությամբ: Իհարկե, դուք կարող եք նաև մոդելավորել Կյանքի բոլոր կանոնները ՝ փոխելով պետությունների քանակը 2-ի, այնպես, որ լինեն միայն ON և OFF վիճակներ:

Ասես այս ամենը բավական չէր, այնտեղ կա և # 8217 նույնիսկ նախորդների կամայականորեն ընդհանրացված շատ կանոններ կամայականորեն շատ պետությունների համար, որպես կանոն աղյուսակ: Ըստ էության, կանոնները հիմնված են մի մեծ սեղանի վրա, որն ասում է, որ որոշակի վիճակում գտնվող բջիջը փոխվում է այլ (կամ նույն) վիճակի, եթե այդքան շատ հարևաններ ունի: Յուրաքանչյուր պետության համար տարբեր կանոնները հեշտացնում են, որ բջջային ավտոմատը կատարի այն, ինչ ուզում ես: Այս տեսակի կանոնների լավ օրինակ է Բրայան Սիլվերմանի կողմից հորինված Wireworld բջջային ավտոմատը, որում էլեկտրոնները հոսում են լարերով ՝ համակարգչային կապերը մոդելավորելով: Հեշտ է պատրաստել 1-ուղղությամբ դարպաս, AND դարպաս, ժամացույց, NOT դարպաս & # 8230 և գրեթե ամեն ինչ, ինչ ձեզ հարկավոր է համակարգիչ ստեղծելու համար: Փաստորեն, Մարկ Օուենը նույնիսկ պատրաստեց մետաղալարային համակարգիչ, որը հաշվարկում և ցուցադրում է պարզ թվերը:

Amazարմանալի է, երբ իրականում վազում է:

Rudy Rucker- ը նաև պատրաստել է Rule Table- ի շատ բջջային ավտոմատներ, ամենահետաքրքիրներից մեկը նրա Cars- ի բջջային ավտոմատն է, որն արտադրում է մի քանի տեսակի մրցարշավային մեքենաներ, սովորաբար այն, ինչ դուք չեք ակնկալում տեսնել բջջային ավտոմատից: Մեքենաները նույնպես բախվում են միմյանց և, ընթացքում, բավականին տարօրինակ մեքենաներ են պատրաստում:

Ես նաև պատրաստել եմ մի հետաքրքիր բջջային ավտոմատ, որն օգտագործում է ընդամենը 2 վիճակ, բայց մինչ օրս հետաքրքիր պահվածք է ցույց տալիս փաթաթված ցանցերում, որոնք կոչվում են SkyscraperMakers: Դրանում մեծ կառույցները հեշտությամբ պատրաստվում են, և կա շատ պարզ փչոց, որը պահանջում է ընդամենը 6 բջիջ: Ազդանշանները նույնպես փոխանցվում են կառույցների միջով, բայց հիմնականում պարզապես իջեցնում են աշտարակները:

Կան նաև բջջային ավտոմատացման կանոններ, որտեղ միանգամից միայն 1 բջիջ է իրականում ակտիվ: Դրա օրինակն է Langton & # 8217s Ant բջջային ավտոմատը, որում շարժվող բջիջն ունի երկու կանոն.

1. Եթե դուք գտնվում եք սպիտակ քառակուսիի վրա, թեքվեք աջ, շրջեք քառակուսի գույնը սպիտակից սև և մեկ քառակուսի առաջ շարժվեք:

2. Եթե դուք գտնվում եք սեւ քառակուսիի վրա, թեքվեք ձախ, քառակուսի գույնը սեւից սպիտակ շրջեք և մեկ քառակուսի առաջ շարժվեք:

Չնայած սա շատ պարզ է թվում, երբ բջջային ավտոմատն աշխատում է դատարկ ցանցի վրա, արտադրված օրինակը բավականին քաոսային է: Փաստորեն, պետք է սպասել շուրջ 11,000 քայլ, մինչև # 8220ant & # 8221- ը արտադրի & # 8220 մայրուղի & # 8221, որում մրջյունը կրկնում է նույն օրինաչափությունը կրկին ու կրկին:

Langton & # 039s Ant- ի առաջին 200 քայլերը

Բնականաբար, այնտեղ & # 8217 թվականների ընդհանրացում կա դեպի բազմաթիվ նահանգներ և տարբեր կանոններ, որոնցում դուք պարզապես ասում եք մրջյունին ինչ անել, երբ այն դիպչում է որոշակի վիճակի: Սովորաբար այն արտահայտվում է Rs և Ls տողերի միջոցով ՝ ցույց տալու համար, թե մրջյունը ինչ ուղղությամբ է շարժվում որոշակի գունավոր բջիջին դիպչելիս: Օրինակ, դասական Langton & # 8217s մրջյունի կանոնը կարող է արտահայտվել որպես RL, ինչը նշանակում է, որ այն թեքվում է աջ, երբ դիպչում է 0 վիճակի բջիջին (սպիտակ), և դառնում է ձախ, երբ դիպչում է վիճակի բջիջին: 1. Օգտագործելով այս ընդհանրացումը, այնտեղ մի քանի բավականին հետաքրքիր բջջային ավտոմատներ են: Օրինակ, LLRR- ը կարդիոդի ձև է պատրաստում.

Մինչ ավելի երկար կանոններից մեկը, LRRRRRLLR- ը իր շուրջը տարածություն է լցնում քառակուսիում:

Բնականաբար, 1-չափ և 2-ծավալային բջջային ավտոմատների անսահմանությունը բավարար չէր որոշ մարդկանց համար, ովքեր անցան դեպի եռաչափ բջջային ավտոմատներ: Դրանց համար նշումը նման է սովորական կյանքի նշմանը (այսինքն ՝ B (ինչ-որ բան) / S (ինչ-որ բան)), բացառությամբ, որ թվերը 0-ից 8-ի փոխարեն անցնում են 0-ից 26-ը: 2d բջջային ավտոմատների մի քանի հետաքրքիր անալոգներ կան , ինչպիսիք են Brian & # 8217s Brain- ը, որոնք հայտնաբերվել են (B4 / S).

Ինչպես նաև որոշ նոր կանոններ, ինչպիսիք են & # 8220Clouds & # 8221 կանոնը (B13,14,17,18,19 / S13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24 ), որում պատահական նախշերը արագորեն առաջացնում են ամպի նման բլբեր և կամուրջներ բլբերի միջև:& # 8220clouds & # 8221- ը, ի վերջո, նեղանում է, երբեմն ՝ ոչինչ, բայց երբեմն բավականին պարզ տատանողականներ կազմելով.

Անգամ գոյություն է ունեցել Life- ի 3D տարբերակ, այնուամենայնիվ, այն շատ արագ է դառնում պարզ տատանողականների: Ենթադրաբար, gliders կարող են ստեղծվել, բայց ես դեռ չեմ տեսել:

3D բջջային ավտոմատների հետ կապված խնդիրն այն է, որ համակարգչային էկրանները երկչափ են: Երբ համակարգչի էկրանին ցուցադրվում է 3D բջջային ավտոմատների նկար, առջևի մասը (որը մենք տեսնում ենք) կարող է լինել բավականին ձանձրալի, մինչդեռ մյուս կողմը կարող է շատ քաոսային լինել, բայց մենք չգիտենք, թե ինչ տարբերություն: Բացի այդ, մի կաթիլ կարող է լինել շատ գործողություն, բայց մենք կարող ենք տեսնել, թե ինչ է կատարվում ներսում:

Բջջային ավտոմատներից եռաչափ ձև պատրաստելու հետաքրքիր ձև է `երկչափ բջջային ավտոմատների բոլոր փուլերը պարզապես իրար վրա դասավորել: Սա ստիպում է, որ բջջային ավտոմատը մի փոքր այլ է: Conway & # 8217s Life of Life- ում Gosper Glider Gun- ի օրինակները վերածվում են աշտարակի ՝ մի կողմից կախովի մալուխներով, Langton- ը և # 8217s Ant- ը Sears Tower- ի նման երկնաքեր են, իսկ Brian & # 8217s Brain, որը ես չեմ ուզում մտածել , Բլոկներից դուրս կառուցելը բավականին հաճելի է (# 8217), մասնավորապես արդյունքները, որոնք կարող են միավորվել միասին, քանի որ արդյունքները հաճախ զարմանալի են:

Wolfram & # 8217s գրքի մի մասը նվիրված էր որոշակի բջջային ավտոմատների նախագծմանը և որոնմանը, որոնք կարող են անել ցանկացած բան& # 8211 հաշվարկեք, թե ինչ է 2 + 2 -ը, ընդօրինակեք այլ բջջային ավտոմատներ, նույնիսկ ցուցադրեք տառեր, որոնք կոչվում են Universal բջջային ավտոմատներ: Համընդհանուր ցուցադրելու համար դրանցից ամենապարզը կլինի Conway & # 8217s Life of Life- ը `պատրաստելով AND դարպասներ, կամ դարպասներ, հիշողության բջիջ, 90 աստիճանի ռեֆլեկտոր և NOT դարպաս: Դրանցից շատերը հիմնվում են սայթաքող սարքերի վրա բախելու վրա ՝ որոշակի արդյունքներ կազմելու համար, և NOT դարպասը դժվարին է. Դրա համար անհրաժեշտ է օգտագործել ինքնաթիռ, կամ որևէ այլ բան, որպեսզի սողաններ ուղարկեն, որպեսզի իրականում ԴԱ դարպաս չլինեն: Այն պատրաստելուց հետո # 8217-ը պարզ է:

Նմանատիպ մեթոդը կարող է օգտագործվել ցույց տալու համար, որ WireWorld- ը համընդհանուր է. Անհրաժեշտ տրամաբանական բաղադրիչները պատրաստելով, հեշտությամբ կարելի է պատրաստել տարբեր համակարգիչներ, ինչպիսիք են Mark Owen & # 8217s զանգվածային հիմնական հաշվիչը: Նույնիսկ կան տրամաբանական դարպասներ դնելով կառուցվածքներ, որպեսզի հնարավոր լինի պատրաստել 1-ծավալային բջջային ավտոմատներ:

Ֆոն Նոյմանը նաև նախագծեց երկչափ բջջային ավտոմատներ, որի միակ նպատակն էր ցույց տալ, որ համակարգիչները հնարավոր են բջջային ավտոմատներում: Կանոնները բավականին բարդ են, հիմնականում գործում են լարերի միջով անցնող ազդանշանների և գրող բջիջների վրա, իսկ բջջային ավտոմատն ունի ահռելի 29 նահանգ: Հնարավոր են ռեպլիկատորներ, բայց նրանք օգտագործում են հումորային և # 8220 ժապավեններ և # 8221 ՝ պահելու համար, թե ինչպես պետք է կառուցվի կառուցվածքը:

Հիմա այստեղ և # 8217-ի զարմանալի մասը. Անգամ 1-չափ բջջային ավտոմատները կարող են համընդհանուր լինել: Մասնավորապես, Վոլֆրամը ցույց տվեց 19-նահանգային որոշակի մոտակա հարևանի բջջային ավտոմատը, որը, ճիշտ տեղադրման դեպքում, հսկայական հիմքով կպատկերացնի ցանկացած այլ 1-չափ բջջային ավտոմատներ (20 բջիջ մեկ բջիջի համար): Դրա մի քանի օրինակներ, որոնք ընդօրինակում են բջջային ավտոմատները, ստորև.

Կանոն 90 և Կանոն 30, ընդօրինակված

Մասնավորապես, չնայած դժվար է տեսնել, որ 19-պետական ​​բջջային ավտոմատը համապատասխանաբար ընդօրինակում է 90 և 30 կանոնները:

Ամենազարմանալին այն է, որ չնայած ապացուցելն ուղղակի պարզ է, բայց կանոն 110-ը համընդհանուր բջջային ավտոմատ է: Դա արվեց ՝ ցույց տալով, թե ինչպես այն կարող է ընդօրինակել մեկ այլ 1-ծավալային բջջային ավտոմատների դաս ՝ ցիկլային պիտակների համակարգը և աշխատել այնտեղից: Ի վերջո, Վոլֆրամը ցույց է տալիս, որ այն ընդօրինակում է տարրական այլ բջջային ավտոմատներ, հաշվարկում և նույնիսկ նմանեցնում է Տուրինգի մեքենաներին:

Բջջային բջջային ավտոմատների բավականին շատ ծրագրեր գոյություն ունեն (նրանցից շատերը նշված են http://cafaq.com/soft/index.php) –ում, ուստի ես և # 8217- ը պարզապես թվարկում եմ իմ գտած լավագույններից մեկը:

Իմ նախընտրած ծրագրերից է Mirek & # 8217s Cellebration (MCell) - ը, որը պատրաստվել է Mirek Wojtowicz- ի կողմից, որն ունի բավականին շատ բջջային ավտոմատների կանոններ (200+) և նույնիսկ ավելի բջջային ավտոմատների օրինաչափություններ: Այն ունի մեծ Life pattern շտեմարան, ինչպես նաև թույլ է տալիս կազմել ձեր սեփական կանոնները և հեշտությամբ պահպանել դրանք: Սրա հետ կապված թերեւս միակ խնդիրն այն է, որ ավտոմատի արագությունը կարող է փոփոխվել ՝ կախված տախտակի վրա գտնվող կենսախցիկների քանակից, և որ ծրագրակազմն այլևս մշակված չէ: Այնուամենայնիվ, կարող եք ավելացնել փոքր ընդարձակումներ և նույնիսկ փոխել Java- ի առցանց տարբերակի սկզբնաղբյուրը: Կարող եք այն ներբեռնել այստեղ, կամ տեսնել Java- ի իրականացումը:

Բջջային ավտոմատների սիմուլյացիայի մեկ այլ ծրագիր է Five Cellular Automata, որը մոդելավորում է ուղիղ 5 տեսակի բջջային ավտոմատներ. Կյանքի փոքր ընդհանրացում, օգտագործելով 4 պարամետր և q հայտարարում է Բելոուսով-habաբոտինսկու ռեակցիան, որպես բջջային ավտոմատ բջջային ավտոմատ, որի գույների բլբերը փորձեք հանդիպել միմյանց հետ և, ի վերջո, ստանձնել տախտակի հավանական բջջային ավտոմատը, որում & # 8220 վիրուսները & # 8221 բռնկվում են բնակչության մեջ, սպանում են բոլորին, և ի վերջո մեռնում են, երբ բնակչությունը վերադառնում է, և վերջապես ՝ DLA մոդել: Ratherրագիրը բավականին լավ է սիմուլյացնում բոլոր 5-ը, բայց դա անում է միայն այդ 5-ը, և ձեռքով խմբագրման առանձնահատկություններ չկան: Սա ստիպում է, որ ծրագիրը լավ լինի դիտելու համար, բայց օգտակար չէ ցանկացած փորձի համար: Այն կարող եք ներբեռնել Հերմետիկ համակարգերի կայքում:

Դրանցից լավագույնը, որի վրա մշակվում է, հեշտությամբ կլինի Golly- ն, բջջային ավտոմատների ծրագիր, որն ունի անսահման տիեզերք, օգտագործում է Bill Gosper & # 8217 արագ Hashlife ալգորիթմը, ունի հարյուրավոր օրինաչափություններ, ներառյալ կյանքի մի քանի բառարաններ և նույնիսկ գրավոր է (օրինակներով) !) ինչպես Python- ում, այնպես էլ Perl- ում: Եվ այն կարդում է գործնականում կազմված CA ֆայլերը: Միակ խնդիրն այն է, որ բոլորովին նոր կանոններ, ինչպիսիք են կանոնների սեղանի բջջային ավտոմատը պատրաստելը, շատ հեշտ չէ, եթե դա կյանքի նման բջջային ավտոմատ չէ (ինչ-որ բան / ինչ-որ բան): Այն կարող եք ներբեռնել նախագծի & # 8217s Sourceforge էջում:

Վերջապես, այնտեղ կա & # 8217s CAPOW- ը ՝ Ռուդի Ռաքերի կողմից, որը շարունակական արժեք ունեցող բջջային ավտոմատներ ստեղծելու ծրագիր է: Այն աջակցում է 1D և 2D կանոններին, ինչպես նաև մի շարք դիսկրետ արժեք ունեցող բջջային ավտոմատներին: Այն նաև ունի ռեժիմ, որում 2D բջջային ավտոմատները արտամղվում են ՝ ելնելով այն վիճակից, որտեղ գտնվում է բջիջը, 3D ցանցի մեջ: Այն ունի բավականին շատ բջջային ավտոմատներ, կարող է կազմել նորերը և ներառում է էկրանապահիչ, որը ցույց է տալիս տարբեր բջջային ավտոմատների անիմացիա: Միակ վատ մասն այն է, որ մի փոքր խառնաշփոթ է տարբեր կանոններ սահմանելու կամ CA- ի նոր դասեր պատրաստելու համար: Այն կարող եք ներբեռնել Rudy Rucker & # 8217s կայքում:

Բազմաթիվ տոննա ավելի բջջային ավտոմատներ կան, որոնք չեն ուսումնասիրվել, ուստի Բջջային ավտոմատների ոլորտը դեռևս հետաքրքիր ոլորտ է ուսումնասիրելու և գտնելու նոր և հետաքրքիր կանոններ:


Տպավորիչ արդյունքներ:
Ունե՞ք ինտուիտիվ բացատրություն, թե ինչու է բջջային ավտոմատների այս հատուկ կառուցվածքը հակված է կայուն փոխազդեցությունների լուծումներ առաջացնելուն:

Թվում է, որ կայուն սոլիտոնները հակված են բավականին հաճախ ձևավորվել, երբ կա մի փոքր հարևանությունից եկող ուժեղ (լայն տեսականի) աճի գործառույթ, ավելի մեծ թաղամասի հետ համատեղ (հաճախ օղակ, այլ ոչ թե պինդ շրջան), որն ապահովում է մահվան գործառույթ & # 8216 դանդաղի & # 8217 միջակայքի արժեքները

Շատ լավ. Այսպիսով, ես հասկանում եմ. Եթե բավարարվում են բազմաթիվ և # 8220 եթե & # 8221 պայմաններ (բազմաթիվ թաղամասերի համար), ապա դա & # 8217 միայն ձեր ծրագրում նշված վերջին՞ն է, որն ունի հաշիվ Եվ ի՞նչ կլինի, եթե քո առաջին բազմաբնակարան օրինակով ոչ մի պայման չի բավարարվում և # 8211, օրինակ, եթե միջին [0] և միջին [1] երկուսն էլ 0,3 են, արժեք, որը բաց է թողնում թվարկված բոլոր պայմանները:

MNCA- ի համար, որն օգտագործում է ելքային արժեքը սահմանող թարմացումներ (ինչպես դիսկրետ մոդելները), վերջին թարմացումը, որն ազդում է պիքսելին, փոխարինում է ցանկացած նախորդ թարմացմանը, և այդ արժեքն օգտագործվում է որպես ելք:

Շարունակական MNCA- ի համար, որտեղ օգտագործվում են աճի / նվազման թարմացումներ, որպես ելք օգտագործվում է բոլոր թարմացումների ընդհանուր փոփոխությունների հանրագումարը:

Նախքան որևէ թարմացում կիրառելը, ելքային արժեքը դրվում է այդ պիքսելին համար & # 8216հղում & # 8217 արժեք: Եթե ​​ոչ մի թարմացում չի ազդում այդ պիքսելի վրա, ապա այս & # 8216 Default & # 8217 արժեքը կշարունակվի մինչև արդյունքը:

Շնորհակալություն այս հետաքրքիր գրառման համար: Կարո՞ղ եք տրամադրել հոդվածը պատկերազարդող առաջին տեսանյութին համապատասխանող ալգորիթմը: Հարգանքներով

Հաստատ! Ես այսօր # 8217-ով աշխատում եմ PatternConfigData- ի վերծանման վրա: Դա մի փոքր կտևի, քանի որ այդ մեկը «# 8216Evolution» և # 8217 օրինաչափություն էր, որի համար ես չունեմ բլոգի գրառման նշումների հեշտ փոխակերպման եղանակ:

Թարմացում. Տեսանյութի տակ ես դրա # ստվերում իրականացում եմ ավելացրել

Ինչպե՞ս եք ընտրում նախնական վիճակը:

Դա & # 8217 է պատահական վիճակ, որը սերմնավորվում է մի գործառույթով, որը ես գրել եմ մի փոքր առաջ, որը ստեղծում է & # 8216 փափուկ & # 8217 աղմուկ: Այն & # 8217 նույնն է, որն օգտագործվում է ստվերային օրինակներում:


Բջջային ավտոմատներ

Բջջային ավտոմատները տարածական և ժամանակային տարբերակված մաթեմատիկական համակարգերի դաս են, որոնք բնութագրվում են տեղական փոխազդեցությամբ և սինքրոն դինամիկ էվոլյուցիայով: Մաթեմատիկոս vonոն ֆոն Նոյմանի կողմից 1950-ականներին որպես կենսաբանական ինքնավերարտադրման պարզ մոդելների ներկայացում, դրանք նախատիպային մոդելներ են բարդ համակարգերի և գործընթացների համար, որոնք բաղկացած են մեծ թվով պարզ, միատարր, տեղականորեն փոխազդեցող բաղադրիչներից: Բջջային ավտոմատները տարիների ընթացքում մեծ ուշադրության կենտրոնում են գտնվել ՝ համեմատաբար պարզ հիմքում ընկած կանոնների շարքից դուրս պահվածքի շատ բարդ օրինաչափությունների հարուստ սպեկտր ստեղծելու նրանց ունակության պատճառով: Ավելին, դրանք, կարծես, գրավում են իրական համակարգերում նկատվող բարդ ինքնակազմակերպվող կոոպերատիվ վարքի բազմաթիվ էական հատկանիշներ:

Այս գիրքը ներկայացնում է բջջային ավտոմատների հիմնական հատկությունների ամփոփ նկարագիրը և խորությամբ ուսումնասիրում բջջային ավտոմատների հետ կապված բազմաթիվ կարևոր հետազոտական ​​ոլորտներ, ներառյալ արհեստական ​​կյանքը, քաոսը, առաջացումը, ֆրակտալները, ոչ գծային դինամիկան և ինքնակազմակերպումը: Այն նաև ներկայացնում է սպեկուլյատիվ դրույթի լայն ակնարկ, որ բջջային ավտոմատները կարող են ի վերջո ապացուցել, որ տեսականորեն ազդարարում են հիմնովին նոր տեղեկատվության վրա հիմնված, դիսկրետ ֆիզիկայի Նախագծված է կրտսեր / ավագ բակալավրի մակարդակում և բարձր մակարդակի համար մատչելի լինելու համար, գիրքը կհետաքրքրի բոլոր ուսանողներին, հետազոտողներին և մասնագետներին, ովքեր ցանկանում են իմանալ կարգի, քաոսի և բարդության ի հայտ գալու մասին: Այն պարունակում է ընդարձակ մատենագիտություն և ապահովում է Համաշխարհային ցանցում հասանելի բջջային ավտոմատների ռեսուրսների ցուցակ: