Definição – o que significa autômato celular (CA)?
Um autômato celular (CA) é um grupo com formato específico de células de grade coloridas conhecidas por evoluir através de etapas de tempo múltiplas e discretas de acordo com um conjunto de regras dependendo dos estados das células vizinhas. Essas etapas são repetidas várias vezes de maneira iterativa.
A Definirtec explica o autômato celular (CA)
Durante a década de 1940, o conceito de CA foi iniciado por John von Neumann e Stanislaw Ulam enquanto trabalhava no Laboratório Nacional de Los Alamos no Centro-Norte do Novo México. É o modelo mais simples de sistemas distribuídos espacialmente. Um CA bem conhecido é The Game of Life, que foi inventado na década de 1960 pelo matemático John Conway.
Um CA consiste em uma grade de células regulares, cada uma em um número finito de estados que geralmente estão LIGADO e DESLIGADO. A grade tem qualquer número de dimensões. Todas as células vizinhas são definidas em relação a uma célula especificada e todas as células examinam as células vizinhas. Com essas informações, cada célula aplica regras simples para determinar qual estado deve ser alterado.
A propriedade fundamental de um CA é baseada na grade na qual ele é calculado. A grade mais simples é uma linha unidimensional. As grades quadradas, triangulares e hexagonais são comuns em duas dimensões que são arbitrariamente construídas em várias dimensões por meio de uma grade cartesiana.
O tipo básico de CA é um vizinho binário mais próximo, que é um autômato unidimensional conhecido como CA elementar. Existem 256 desses autômatos celulares, todos indexados por um número binário único com uma representação decimal conhecida como a regra de um autômato particular. Esses 256 CAs são conhecidos como código Wolfram.
Outra forma de CA é unidimensional e totalística, em que a evolução é determinada pelas médias das células adjacentes. Os exemplos mais simples contêm cores.
Em uma CA reversível, para cada configuração de CA atual, existe exatamente uma pré-imagem. Um autômato contínuo usa funções contínuas, e seus estados também são contínuos, onde os estados de localização são números reais finitos.