Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Модели клеточных автоматов

1050 байт убрано, 23:28, 26 июня 2020
Fon Neuman Automat: formal decription in process
=== Состояния ===
''' TODOОпределим соседей клетки с помощью векторов: WRITE OWN FORMAL DECRIPTION (IN PROCESS)'''<br>{{Определение|definition=Назовем '''ближайшими соседями''' клетки те клетки, что лежат в ее [[#neiman_neighborhood | окрестности фон Неймана]]; клетки, дополняющие * [[#neiman_neighborhood | окрестность Окрестность фон Неймана]] до [[#moore_neighborhood | окрестность Мура]], назовем '''ближними соседями'''.}}<br>Данное описание взято из §5.3 книги "Физика процессов эволюции"<ref name="physics" />:<br>"<br>Определим восемь векторов расстояния:<br><tex>v^0 = (1, 0) \;\;\; v^1 = (0, 1) \;\;\; v^2 = (-1, 0) \;\;\; v^3 = (0, -1) \;\;\</tex>; * Клетки, дополняющие окрестность фон Неймана до [[#moore_neighborhood | окрестности Мура]]: <tex>v^4 = (1, 1) \;\;\; v^5 = (-1, 1) \;\;\; v^6 = (-1, -1) \;\;\; v^7 = (1, -1)</tex><br>Тогда <tex>\vartheta + v^\alpha,\; \alpha = 0, \dots , 3</tex> {{---}} ближайшие соседи, а <tex>\vartheta + v^\alpha,\; \alpha = 7, \dots , 7</tex> {{---}} ближние.<br><br>
Состояние клетки $\vartheta$ на $t$-ом шаге: <tex>n_{t}^{\vartheta} = F(n_{t - 1}^\vartheta; n_{t - 1}^{\vartheta + v^\alpha} \; | \; \alpha = 0, \dots , 3), F</tex> {{---}} функция переходов.<br>
<br>
Автомат фон Неймана имеет <tex>N = 29</tex> Состояния рассматриваемого автомата делятся на $4$ различных состоянийкласса:<br>
1. Основное состояние <tex>U</tex> (невозбужденное).<br>
2. Транзитивные состояния <tex>T_{u\alpha\varepsilon}</tex>, где:
\begin{equation*}
\begin{cases}
0 &\text{—$\;$ обычное состояние,}\\ 1 &\text{—$\;$ специальное состояние;}\\ \end{cases}\end{equation*}</tex><br>::: <tex>\alpha = \begin{equation*} \begin{cases} 0 &\text{—$\;$ вправо,}\\ 1 &\text{—$\;$ вверх,}\\ 2 &\text{—$\;$ влево,}\\ 3 &\text{—$\;$ вниз;}\\
\end{cases}
\end{equation*}
</tex><br>
::: <tex> \alpha = 0, \dots, 3 </tex> {{---}} (вправо, вверх, влево, вниз);
::: <tex>
\varepsilon =
\begin{equation*}
\begin{cases}
0 &\text{—$\;$ состояние покояпокой,}\\ 1 &\text{—$\;$ возбужденное состояниевозбуждение;}\\
\end{cases}
\end{equation*}
\begin{equation*}
\begin{cases}
0 &\text{—$\;$ состояние покояпокой,}\\ 1 &\text{—$\;$ возбужденное состояниевозбуждение;}\\
\end{cases}
\end{equation*}
\begin{equation*}
\begin{cases}
0 &\text{—$\;$ состояние покоя покой на следующем такте,}\\ 1 &\text{—$\;$ возбужденное состояние возбуждение на следующем такте;}\\
\end{cases}
\end{equation*}
</tex><br>
4. Чувствительные состояния <tex>S_{\Sigma}</tex>$S, где:::: <tex>\Sigma = ; S_0 \Theta, 0, 1, 00, 01;, 10, 11, 000</tex><br>и::: <tex>S_{0000} = T_{00000}\;,</tex><br>::: <tex>S_{0001} = T_{01001}\;,</tex><br>::: <tex>S_{001} = T_{020000}\;,</tex><br>::: <tex>S_{010} = T_{030}S_1 \;,</tex><br>::: <tex>S_{011} = T_{10010}\;,</tex><br>::: <tex>S_{100} = T_{110},</tex><br>::: <tex>S_{101} = T_{120},</tex><br>::: <tex>S_{110} = T_{13011},</tex><br>::: <tex>S_{111} = C_{00},</tex><br>$.<br>
=== Правила переходов ===
[[Файл:Fon_Neuman_states.jpg|thumb|200px|right|Правила возможных переходов между классами состояний автомата фон Неймана]]
Переход из $U$ в $S$ осуществляется путем возбуждения, после которого автомат проходит ряд сенситивных состояний, в конечном счете, переходя в состояние $C$ или $T$. Оба конечных состояния могут попеременно находиться в возбужденной и невозбужденной форме, оставаться неизменными или переходить снова в $U$.<br>
<br>
''' TODO: WRITE OWN FORMAL DECRIPTION (IN PROCESS)'''<br>
Данное описание частично взято из §5.3 книги "Физика процессов эволюции"<ref name="physics" />:<br>
"<br>
Более подробно $F$ определяется следующими соотношениями:
436
правок

Навигация