Autómatas Celulares
La teoría de los Autómatas Celulares (AC) fue concebida originalmente
por Ulam y Von Neuman en los años ’40, para proporcionar un marco
formal a la investigación del comportamiento de sistemas complejos
[Von Neumann, 1996].
Luego ganó popularidad tres décadas más tarde a través
de John Conway con su "Juego de la Vida".
Un Autómata Celular se puede definir como un sistema dinámico
donde el espacio y el tiempo son discretos. Describen la evolución de
un sistema espacialmente explícito en función de un conjunto de
reglas de evolución de estado, que determinan el cambio de estado de
cada celda que constituye el espacio, en función de su propio estado
y el estado de un conjunto de celdas vecinas llamadas vecindario.
Un Autómata Celular tiene las siguientes características:
1. El espacio está formado por un conjunto finito de celdas distribuidas
en una rejilla regular n-dimensional. Si el autómata es unidimensional
las celdas se distribuyen a lo largo de una línea, si es de bidimensional
a través de una rejilla plana que puede ser triangular, rectangular,
cuadrada, hexagonal, etc.
2. Cada celda puede estar en un único estado en determinado instante
de tiempo. Este estado debe estar definido en un conjunto de estado asociado
al espacio del autómata.
3. El estado de las celdas cambia de un instante a otro de acuerdo a un conjunto
de reglas de evolución comunes a todas las celdas.
4. Estas reglas son esencialmente una máquina de estado finito, usualmente
especificadas en una tabla de reglas (también conocida como función
de transición), con una entrada para todas las posibles configuraciones
del vecindario.
5. El vecindario de una celda esta formado por las celdas adyacentes y se define
igual para todas las celdas del autómata.
En la siguiente figura se presenta un ejemplo del autómata que define el “Juego
de la Vida”.
Autómata Celular del “Juego de
la Vida”.
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