0
EN
1
المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

قم بتسجيل الدخول اولاً لكي يتسنى لك الاعجاب والتعليق.

Elementary Cellular Automaton

المؤلف:  Rangel-Mondragon, J.

المصدر:  "A Catalog of Cellular Automata." https://library.wolfram.com/infocenter/MathSource/505/.

الجزء والصفحة:  ...

22-8-2021

2224

+

-

20

Elementary Cellular Automaton

 

ElementaryCA30Rules

The simplest class of one-dimensional cellular automata. Elementary cellular automata have two possible values for each cell (0 or 1), and rules that depend only on nearest neighbor values. As a result, the evolution of an elementary cellular automaton can completely be described by a table specifying the state a given cell will have in the next generation based on the value of the cell to its left, the value the cell itself, and the value of the cell to its right. Since there are 2×2×2=2^3=8 possible binary states for the three cells neighboring a given cell, there are a total of 2^8=256 elementary cellular automata, each of which can be indexed with an 8-bit binary number (Wolfram 1983, 2002). For example, the table giving the evolution of rule 30 (30=00011110_2) is illustrated above. In this diagram, the possible values of the three neighboring cells are shown in the top row of each panel, and the resulting value the central cell takes in the next generation is shown below in the center. n generations of elementary cellular automaton rule r are implemented as CellularAutomaton[r<span style={" src="https://mathworld.wolfram.com/images/equations/ElementaryCellularAutomaton/Inline6.gif" style="height:15px; width:5px" /><span style={" src="https://mathworld.wolfram.com/images/equations/ElementaryCellularAutomaton/Inline7.gif" style="height:15px; width:5px" />1<span style=}" src="https://mathworld.wolfram.com/images/equations/ElementaryCellularAutomaton/Inline8.gif" style="height:15px; width:5px" />, 0<span style=}" src="https://mathworld.wolfram.com/images/equations/ElementaryCellularAutomaton/Inline9.gif" style="height:15px; width:5px" />, n].

ElementaryCA30

The evolution of a one-dimensional cellular automaton can be illustrated by starting with the initial state (generation zero) in the first row, the first generation on the second row, and so on. For example, the figure above illustrated the first 20 generations of the rule 30 elementary cellular automaton starting with a single black cell.

ElementaryCARulesElementaryCA

The illustrations above show some automata numbers that give particularly interesting pattern propagated for 15 generations starting with a single black cell in the initial iteration. Rule 30 is of special interest because it is chaotic (Wolfram 2002, p. 871), with central column given by 1, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, ... (OEIS A051023). In fact, this rule is used as the random number generator used for large integers in the Wolfram Language (Wolfram 2002, p. 317).

The complete set of 256 (rules 0-255) elementary cellular automata are illustrated below for a starting condition consisting of a single black cell.

ElementaryCA1ElementaryCA2ElementaryCA3ElementaryCA4ElementaryCA5

Of the 2^8=256 elementary cellular automata, there are 88 fundamentally inequivalent rules (Wolfram 2002, p. 57).

The amphichiral elementary cellular automata are 0, 1, 4, 5, 18, 19, 22, 23, 32, 33, 36, 37, 50, 51, 54, 55, 72, 73, 76, 77, 90, 91, 94, 95, 104, 105, 108, 109, 122, 123, 126, 127, 128, 129, 132, 133, 146, 147, 150, 151, 160, 161, 164, 165, 178, 179, 182, 183, 200, 201, 204, 205, 218, 219, 222, 223, 232, 233, 236, 237, 250, 251, 254, and 255.


REFERENCES:

 Rangel-Mondragon, J. "A Catalog of Cellular Automata." https://library.wolfram.com/infocenter/MathSource/505/.

Sloane, N. J. A. Sequence A051023 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Wolfram, S. "Statistical Mechanics of Cellular Automata." Rev. Mod. Phys. 55, 601-644, 1983.

Wolfram, S. A New Kind of Science. Champaign, IL: Wolfram Media, pp. 23-60, 112, and 865-866, 2002.

اخر الاخبار

اشترك بقناتنا على التلجرام ليصلك كل ما هو جديد