www.wikidata.uk-ua.nina.az
Kliti nnij avtoma t KA diskretna matematichna model yaka viznachaye sukupnist ta opisuyetsya naborom klitinok sho utvoryuyut periodichnu reshitku ta zadanimi pravilami perehodu sho viznachayut stan klitini za teperishnim stanom samoyi klitinki ta tih yiyi susidiv sho znahodyatsya vid neyi na pevnij vidstani yaka ne perevishuye maksimalnu Garmata planeriv u gri zhittya 1 Osnovnij napryam doslidzhennya klitinnih avtomativ algoritmichna rozv yaznist okremih zadach Takozh rozglyadayutsya pitannya pobudovi pochatkovih staniv pri yakih klitinnij avtomat virishuvatime zadanu zadachu Zalishayetsya vidkritim napriklad pitannya pro mozhlivist pobudovi mashini Tyuringa u gri Zhittya Zmist 1 Mozhlivi viznachennya 2 Kriteriyi KA 3 Vlastivosti KA 3 1 Stani elementiv 3 2 Geometriya 3 3 Susidstvo 3 4 Lokalne pravilo 4 Klasifikaciya 4 1 Sinhronni ta asinhronni klitinni avtomati 4 2 Ruhlivi j neruhomi klitinni avtomati 4 3 Determinovani ta imovirnisni klitinni avtomati 4 4 KA u viglyadi zvichajnih diferencijnih rivnyan 4 5 Za strukturoyu 4 5 1 Odnovimirni klitinni avtomati 4 5 2 Dvovimirni klitinni avtomati 5 Konfiguraciyi KA 6 Div takozh 7 Posilannya 8 LiteraturaMozhlivi viznachennya RedaguvatiPonyattya klitinnih avtomativ dovoli obshirne tomu mozhna znajti dovoli bagato riznih viznachen Najposhirenishimi ye matematichnij ob yekt iz diskretnim prostorom ta chasom regulyarna struktura dvijkovih skinchennih avtomativ z odnakovimi pravilami perehodiv sho virazheni u viglyadi bulevih funkcij vid staniv susidnih avtomativ stilizovani sintetichni sviti sho viznacheni prostimi pravilami podibno pravilam nastilnoyi gri matematichna idealizaciya fizichnoyi sistemi v yakij chas ta prostir diskretni a fizichni velichini prijmayut skinchennu mnozhinu znachen vizualna model dinamichnoyi sistemi z diskretnim chasom ta prostoromKriteriyi KA RedaguvatiKlasichni KA v zagalnomu vipadku vidpovidayut nastupnim kriteriyam zmina znachen vsih klitinok vidbuvayutsya odnochasno pislya obchislennya novogo stanu kozhnoyi klitinki reshitki Inakshe poryadok pereboru klitin reshitki pri prohodzhenni iterativnogo procesu suttyevo vplivav bi na rezultat reshitka odnoridna Nemozhlivo vidrizniti zhodni dva miscya na reshitci po landshaftu Odnak na praktici reshitka viyavlyayetsya kincevoyu mnozhinoyu klitin adzhe nemozhlivo vidiliti neobmezhenij ob yem danih V rezultati mozhut mati misce krajovi efekti klitini sho stoyat na mezhah reshitki budut vidriznyatisya za kilkistyu susidiv Shob uniknuti cogo mozhna vvesti periodichni krajovi umovi vzayemodiyi lokalni Lishe okolishni klitinki yak pravilo susidni zdatni vplinuti na danu klitinku mnozhina staniv klitinki kinceva Cya umova potribna shob dlya otrimannya novogo znachennya stanu klitini treba bulo vikonati kincevu kilkist operacij ale ce ne zavazhaye vikoristovuvati klitini dlya zberigannya chisel iz plavayuchoyu komoyu dlya rozv yazku prikladnih zadach Yaksho z bud yakogo pochatkovogo stanu mozhna privesti klitinnogo avtomat v bud yaku zadanu konfiguraciyu shlyahom variyuvannya znachennya zagalnogo vhidnogo parametra takij KA nazivayut povnim Vlastivosti KA RedaguvatiStani elementiv Redaguvati U kozhnij moment chasu kozhen element KA prijmaye odin stan zi skinchennogo naboru staniv U zalezhnosti vid cih staniv v nastupnij moment chasu nabir elementiv mozhe prijnyati novij stan Yaksho dlya elementiv KA mnozhini mozhlivih staniv vidriznyayutsya takij klitinnij avtomat nazivayetsya poligennim Ale na praktici vikoristovuyutsya komirki z ekvivalentnoyu mnozhinam mozhlivih staniv algebrayichnoyu strukturoyu linijni KA Geometriya Redaguvati nbsp Klitinnij avtomat komirkami yakogo ye shestikutnikiElementi mozhut buti geometrichno roztashovani riznomanitnim chinom Rozmirnist prostoru mozhe buti dovilnoyu a chislo elementiv yak bezkinechnim tak i skinchennim V ostannomu vipadku vinikaye dodatkova mira svobodi v granichnih umovah Voni mozhut buti riznimi ale na praktici vikoristovuyutsya postijni u chasi najchastishe nulovi abo periodichni u granichnih umovah U dinamichnih KA geometriya mozhe zminyuvatisya z chasom a yaksho geometriya rizna na riznih dilyankah prostoru taki klitinni avtomati nazivayut neodnoridnimi Susidstvo Redaguvati Susidi ce elementi vid yakih zalezhit element KA Mozhna nazvati ponyattya susidstva klyuchovim dlya KA Pri tomu susidstvo rozumiyetsya ne v geometrichnomu sensi a v informacijnomu Hocha zazvichaj informacijnij sens nakladayetsya na geometrichnij Susidstvo odinichnih avtomativ vstanovlyuyetsya postijnim dlya kozhnogo odinichnogo avtomata reshitki i viznachayetsya specialnim vektorom indeksom susidstva Yak pravilo rozglyadayutsya d mirni regulyarni reshitki v cilochislovi tochki yakih pomisheni kopiyi deyakogo avtomata Mura Stan elementa v nastupnij moment chasu obchislyuyetsya zi stanu samogo elementu i jogo susidiv Susidstvo bilshoyu miroyu viznachayetsya geometriyeyu KA Dlya riznih cilej mozhliva zmina chisla vhidnih staniv elementa Yaksho dlya kozhnogo elementa KA chislo vhodiv i vihodiv odnakove takij KA nazivayetsya zbalansovanim Lokalne pravilo Redaguvati Vidpovidno do lokalnogo pravila zminyuyetsya stan elementa KA protyagom chasu KA v yakomu lokalni pravila rizni dlya riznih elementiv nazivayetsya riznoridnim Lokalne pravilo mozhe buti nedeterminovanim tobto zminyuvatisya v chasi abo mati vipadkovu prirodu Klasifikaciya RedaguvatiSinhronni ta asinhronni klitinni avtomati Redaguvati U sinhronnih KA vsi klitinki perehodyat u novij stan odnochasno za signalom globalnogo tajmera Pri comu yak vhidni stani vikoristovuyutsya stari stani susidnih klitinok U asinhronnih KA klitinki perehodyat u novij stan u vipadkovomu poryadku prichomu novij stan klitinki vidrazu mozhe vikoristovuvatisya yiyi susidami yak vhidnij Ruhlivi j neruhomi klitinni avtomati Redaguvati Ruhlivi KA harakterizuyutsya mozhlivistyu zmini polozhennya klitinki v reshitci pid chas evolyuciyi sistemi U neruhomih KA polozhennya klitini pid chas evolyuciyi zalishayetsya postijnim Determinovani ta imovirnisni klitinni avtomati Redaguvati U determinovanih KA stan komirki ain 1 v nastupnij moment chasu odnoznachno viznachayetsya stanom ciyeyi klitinki i yiyi najblizhchih susidiv u poperednij moment chasu U comu vipadku stan danogo elementa v moment chasu n 1 ye odnoznachnoyu funkciyeyu F vid dvoh zminnih stanu cogo elementa i sumi staniv jogo najblizhchih susidiv u poperednij moment chasu n Pri takomu viznachenni klitinnij avtomat ne maye pam yati KA z pam yattyu mozhna otrimati pripustivshi sho funkciya F zalezhit napriklad takozh vid stanu elementa v she bilsh rannij moment chasu KA v yakih stani komirok v nastupnij moment chasu viznachayutsya na osnovi deyakih jmovirnostej nazivayutsya imovirnisnimi KA IKA U klasichnih IKA pravila perehodiv mayut abstraktnij harakter i ne pov yazani odnoznachno z realnimi procesami sho vidbuvayutsya v modelovanij sistemi U takih avtomatah pri modelyuvanni procesu dlya kozhnoyi klitinki datchikom vipadkovih chisel generuyetsya vipadkove chislo Q 0 lt Q lt 1 sho porivnyuyetsya z imovirnistyu w realizaciyi cogo procesu Yaksho Q lt w to proces realizuyetsya KA u viglyadi zvichajnih diferencijnih rivnyan Redaguvati Inodi vikoristovuyutsya pravila zapisani u viglyadi zvichajnih diferencialnih rivnyan klas KA ZDR U comu vipadku stani komirok zadayutsya naborom zminnih znachennyami yakih mozhut buti bud yaki dijsni chisla Dlya takih avtomativ diferencialni rivnyannya rozv yazuyutsya dlya kozhnoyi komirki okremo protyagom fiksovanogo vidrizka chasu pri comu kozhna klitinka mozhe mati rizni pochatkovi umovi Cej klas KA duzhe shilno prilyagaye do diferencialnih rivnyan v chastinnih pohidnih Modeli tipu KA ZDR zajmayut promizhnij stan mizh KA i IKA a takozh mizh prostimi KA i DR v chastinnih pohidnih Osnovnoyu ideyeyu KA ZDR ye rozbittya modelovanoyi oblasti na rivnoveliki komirki i rozv yazannya sistemi ZDR nezalezhno v kozhnij klitinci z riznimi pochatkovimi umovami U deyakih modelyah prostorove roztashuvannya komirok neistotne a v inshih kilkist susidnih komirok i rozmirnist prostoru vidigrayut virishalnu rol vipadki poshirennya hvil abo viniknennya stacionarnih prostorovih struktur u neruhomomu seredovishi U modelyah KA ZDR peredbachayetsya sho klitinka mistit duzhe veliku kilkist chastinok sho dozvolyaye zastosovuvati ZDR i neperervni funkciyi Cya obstavina zalishaye tilki odin sposib dlya modelyuvannya difuziyi a same proste oposeredkuvannya koncentraciyi po susidnim komirkam Za strukturoyu Redaguvati Za strukturoyu KA podilyayut v zalezhnosti vid kilkosti vimiriv Najbilsh vzhivani odno ta dvovimirni Yak gratki berut pole komirki yakogo ye trikutniki chotirikutniki chi shestikutniki Odnovimirni klitinni avtomati Redaguvati V odnovimirnomu linijnomu KA reshitka yavlyaye soboyu lancyuzhok klitinok odnovimirnij masiv v yakomu dlya kozhnoyi z nih krim krajnih ye po dva susidi Dlya usunennya krajovih efektiv reshitka zagortayetsya u tor Ce dozvolyaye vikoristovuvati nastupne spivvidnoshennya dlya vsih klitin avtomata y i f y i 1 y i y i 1 de f funkciya perehodiv klitinki y i stan i yi klitinki v nastupnij moment chasu y i 1 stan i 1 yi klitinki v danij moment chasu y i stan i yi klitinki v danij moment chasu y i 1 stan i 1 yi klitinki v danij moment chasu Dvovimirni klitinni avtomati Redaguvati U dvovimirnomu ploshinnomu KA reshitka realizuyetsya dvovimirnim masivom U nij kozhna klitina maye visim susidiv Dlya usunennya krajovih efektiv reshitka tak samo yak i v poperednomu vipadku zagortayetsya u tor Ce dozvolyaye vikoristovuvati nastupne spivvidnoshennya dlya vsih klitinok avtomata y i j f y i j y i 1 j y i 1 j 1 y i j 1 y i 1 j 1 y i 1 j y i 1 j 1 y i j 1 y i 1 j 1 Konfiguraciyi KA RedaguvatiVariyuyuchi rizni parametri mozhna otrimati KA neobhidnoyi konfiguraciyi Gnuchkist konfiguraciyi ta universalnist obchislen zabezpechili visoku populyarizaciyu klitinnih avtomativ u riznih sferah Svoboda u vibori parametriv konfiguraciyi duzhe zruchna dlya vikoristannya ale ce nakladaye dodatkovu skladnist u klasifikaciyi ta sistematizaciyi znan teoriyi klitinnih avtomativ Utim najbilsh vikoristovuvane na praktici lishe nevelike simejstvo konfiguracij klitinnih avtomativ Yak pravilo kozhen iz nih maye svoyu nazvu Navedeno nevelikij spisok najbilsh vikoristovuvanih variantiv konfiguracij Mozayichnij avtomat KA sho vikoristovuye v lokalnomu pravili kozhnogo elementa ne tilki stan elementa ta jogo susidiv a j znachennya zagalnogo vhidnogo parametra yakij mozhe zminyuvatisya chas vid chasu Zmina cogo parametra vede do pereviznachennya naboru pravil zmini staniv u vsomu prostori elementiv KA Yaksho z bud yakogo pochatkovogo stanu mozhna privesti klitinnij avtomat u bud yaku zadanu konfiguraciyu shlyahom variyuvannya znachennya zagalnogo vhidnogo parametra takij KA nazivayut povnim Iterativnij avtomat KA v yakomu lishe odin element vikoristovuye dlya zmini svogo stanu znachennya vhidnogo parametra Odnostoronnij klitinnij avtomat Takij avtomat pripuskaye lishe odnostoronnyu vzayemodiyu elementiv Napriklad v odnovimirnomu masivi elementiv znachennya kozhnogo elementa zalezhit lishe vid jogo stanu i vid stanu livogo abo pravogo susida Nezvazhayuchi na udavanu virodzhuvanist zvichajnogo KA odnostoronni KA dosit universalni j vikoristovuyutsya dlya rozpiznavannya movnih form L sistema Cej tip KA vikoristovuyetsya dlya modelyuvannya biologichnih sistem Ce dinamichni KA yak pravilo odno chi dvovimirni v yakih iz chasom odin element mozhe zaminyatisya kilkoma abo mozhe buti vidalenim iz sistemi zgidno iz zadanimi pravilami Vidmovostijka sistema U takih sistemah modelyuyetsya robota KA v realnih umovah z deyakoyu jmovirnistyu kozhen element KA mozhe perejti v stan sho ne vidpovidaye lokalnomu pravilu Zavdannyam ye stvorennya algoritmiv dlya yakih robota KA bude pravilnoyu v nezalezhnosti vid dopushenih pomilok Div takozh RedaguvatiSkinchennij avtomat Frontalnij klitinnij avtomat Metod ruhlivih klitinnih avtomativ Elementarni klitinni avtomatiPosilannya Redaguvati Daniel Dennett 1995 Darwin s Dangerous Idea Penguin Books London ISBN 978 0 14 016734 4 ISBN 0 14 016734 XLiteratura RedaguvatiI I Zaharchuk O slozhnosti odnomernyh universalnyh kletochnyh avtomatov Diskretnyj analiz i issledovanie operacij oktyabr dekabr 2002 seriya 1 tom 9 4 50 56 Lev Naumov Anatolij Shalyto Kletochnye avtomaty Realizaciya i eksperimenty D V Lande V N Furashev Modelirovanie elektoralnyh processov na osnove koncepcii kletochnyh avtomatov Arhivovano 19 travnya 2016 u Wayback Machine Otkrytye informacionnye i kompyuternye integrirovannye tehnologii Harkov NAKU 2007 Vyp 36 S 123 128 Furashev V N Lande D V Brajchevskij S M Modelirovanie informacionno elektoralnyh processov Monografiya Arhivovano 10 veresnya 2016 u Wayback Machine K NICPI AprN Ukrainy 2007 182 str Vanin V V Zalevska O V amp Cherednichenko V O 2019 STRUKTURA TRIVIMIRNOGO KLITINNOGO AVTOMATU DLYa POBUDOVI ZOBRAZhENNYa DINAMIChNIH SISTEM Modern Problems of Modeling 15 43 50 https doi org 10 33842 2313 125X 2019 15 43 150 O Zalevska et al Construction and Study of the Mathematical Model for the System Using Three Dimensional Cellular Automata 2021 IEEE 16th International Conference on the Experience of Designing and Application of CAD Systems CADSM Lviv Ukraine 2021 pp 49 52 https doi org 10 1109 CADSM52681 2021 9385235 Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Klitinnij avtomat amp oldid 36277808