Buněčný automat
Buněčný automat je model používaný v informatice a matematice. Jde o modelování dynamického systému pomocí řady buněk. Každá buňka má jeden z několika možných stavů. Při každém "tahu" nebo iteraci je stav aktuální buňky určen dvěma věcmi: jejím aktuálním stavem a stavy sousedních buněk.
Velmi známým příkladem celulárního automatu je Conwayova Hra o život. Stanislaw Ulam a John von Neumann poprvé popsali celulární automaty ve 40. letech 20. století. Conwayova Hra o život byla poprvé předvedena v 70. letech 20. století.
Biologie
Některé biologické procesy probíhají - nebo je lze simulovat - pomocí buněčných automatů.
Vzory některých mušlí jsou generovány přírodními buněčnými automaty. Příklady lze vidět u rodů Conus a Cymbiola. Pigmentové buňky jsou v úzkém pásu podél okraje lastury. Každá buňka vylučuje pigmenty v závislosti na aktivační a inhibiční aktivitě sousedních pigmentových buněk, čímž se řídí přirozenou verzí matematického pravidla. Pás buněk zanechává při pomalém růstu na ulitě barevný vzor. Například široce rozšířený druh Conus textile nese vzor připomínající Wolframovo pravidlo 30 buněčného automatu.
Rostliny regulují příjem a ztrátu plynů pomocí buněčného automatu. Každý stom na listu funguje jako buňka.
Pohyblivé vlnové vzory na kůži hlavonožců lze simulovat pomocí dvoustavového dvourozměrného buněčného automatu, přičemž každý stav odpovídá buď roztaženému, nebo zataženému chromatoforu.
K simulaci neuronů byly vynalezeny prahové automaty, na nichž lze simulovat složité chování, jako je rozpoznávání a učení.
Fibroblasty jsou podobné buněčným automatům, protože každý fibroblast interaguje pouze se svými sousedy.
Textilie Conus má na svém plášti vzor buněčného automatu.
Související stránky
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to buněčný automat?
Odpověď: Buněčný automat je model používaný v informatice a matematice, který modeluje dynamický systém pomocí řady buněk. Každá buňka má jeden z několika možných stavů a při každé iteraci je stav aktuální buňky určen jejím aktuálním stavem a stavy sousedních buněk.
Otázka: Kdo jako první popsal buněčné automaty?
Odpověď: Stanislaw Ulam a John von Neumann poprvé popsali buněčné automaty ve 40. letech 20. století.
Otázka: Jaký je příklad buněčného automatu?
Odpověď: Příkladem buněčného automatu je Conwayova Hra o život, která byla poprvé předvedena v 70. letech 20. století.
Otázka: Jak buněčný automat funguje?
Odpověď: Buněčný automat funguje tak, že modeluje dynamický systém pomocí buněk, z nichž každá má jeden z několika možných stavů. Při každé iteraci nebo "tahu" je stav aktuální buňky určen jejím aktuálním stavem a stavy sousedních buněk.
Otázka: Kdy byla Conwayova hra na život poprvé představena?
Odpověď: Conwayova hra o život byla poprvé uvedena v 70. letech 20. století.
