连续与离散:利用模运算解释的细胞自动机通用规则
摘要:复杂现象的描述通过细胞自动机(CA)已证明是在纯粹和应用科学中一种非常有效的方法。事实上,过去二十年中涉及该主题的发表论文数量急剧增加。然而,尽管如此,大多数应用仍然定性地描述现象,这无疑是自动机规则定义方式的结果。本文推导出了描述Wolfram的每个细胞自动机的通用规则。新的表示是以一种新函数(即iota-delta函数)的形式给出的。后者进一步推广,以提供不仅适用于Wolfram自动机,还适用于依赖于自动机网格中细胞值的和与乘积的每个CA规则的通用规则。通过有限差分法和iota-delta函数之间的类比,新的表示提供了细胞自动机的直观物理解释,首次对生成规则本身进行了定量解释。通过新的公式,分析了对流扩散现象。特别讨论了细胞自动机与异常扩散之间的关系。
作者:Luan Carlos de Sena Monteiro Ozelim, Andr''e Lu''is Brasil Cavalcante and Lucas Parreira de Faria Borges
论文ID:1206.2556
分类:Cellular Automata and Lattice Gases
分类简称:nlin.CG
提交时间:2012-06-13