Programlamada Hücresel Otomatlar – Programlama Nedir? – Programlama Bölümü – Programlama Yaptırma – Programlama Ödevleri – Programlama Ücretleri

Hücresel Otomatlar

Sonlu bir makinenin girişi, başka bir makinenin çıkışı veya durumu olabilir. Sonlu sayıda sonlu makineden oluşturulan bileşikler hala sonludur. Bununla birlikte, bileşik yapı onlara durumların doğrudan listelenmesinde açık olmayacak sezgisel bir yön verir.

Bir hücresel otomatın bileşen makineleri tipik olarak düzenli bir ızgara halinde düzenlenir. Çoğu zaman 1, 2 veya 3 boyutlu karelerdir ancak altıgen ızgaralar da yaygındır. Her saat tıklamasında, her makine, komşu makinelerin mevcut durumunu veya sembolünü girerek bir geçişten geçer. Daha az senkronize davranış da düşünülebilir.

Altıgen ızgaraların, iki boyutlu sıvı akışı gibi fiziksel sistemleri simüle etmek için kare ızgaralardan daha iyi olduğu kanıtlanmıştır. Altıgen ızgaralar ayrık doğa hızla gözlemlenemez hale gelirken, karelik artefaktları genellikle büyük ölçekte varlığını sürdürür.

Makineler, küreler veya toroidler gibi diğer yüzeyler üzerine de inşa edilebilir. Ancak, bir küre üzerindeki normal ızgaralar ölçeklenemez. Düzensiz ızgaralar kullanılmalıdır. Simüle edilmiş hücresel otomatların yaygın örnekleri, kısmi diferansiyel denklemlerin çözümü için sayısal modellerdir. Bu, sonlu eleman analizi ile sorunsuz bir şekilde birleşir.

CPU’nun burada olduğunu gösteren durumları dahil ederek, tek boyutlu bir hücresel otomata bir Turing makinesini kolayca taklit edebilir. Bu, doğal olarak bir yüzeyde dolaşan bir Turing Makinesine yol açar. Genellikle böyle bir cihaza karınca denir.

Ünlü bir karınca Langton’ın karıncasıdır, eğer beyaz bir hücrede sola dönün, siyah bir hücrede sağa dönün, bir hücreden çıkarken rengi değiştirin. Bu kadar basit bir kuraldan ürettiği karmaşık davranışla ünlüdür ve özellikle, başlangıçta yerleştirildiği (sonlu) model ne olursa olsun, sonunda tüm zamanını düzenli modelli otoyollar inşa etmeye harcama eğiliminde olduğu için ünlüdür.

Biyolojide, gelişmekte olan bir embriyo, altta yatan topolojisini değiştirebilen katı bir hücresel otomat olarak görülebilir.

Farklı Modeller

Bu, en iyi dijital tekniklere göre karmaşıklık avantajına sahip görünen özel amaçlı mekanik cihazların bir koleksiyonudur. Kısmen estetik için değil, aynı zamanda hesaplama çözümleri için mevcut geniş arama alanını vurgulamak için seçilirler. Hesaplamanın temeline ilişkin hiçbir tartışma bu seçenekleri göz ardı etmemelidir. Programlama, verilen ortamda istenen hesaplamayı bulmakla ilgilidir.

Bir sayı listesini sıralamak için, spagettiyi sayılarla orantılı uzunluklarda kesin (doğrusal bir zaman işlemi), bunları bir masaya vurun (sabit zamanlı bir işlem) ve sonra en uzun olanı ve bir sonraki en uzun olanı seçin, vb. doğrusal işlem). Bu doğrusal bir zaman sıralama rutinidir.

Bir takım diğer noktalara olan ağırlıklı toplam uzaklığı minimum olan noktayı bulmak için, her bir noktanın bulunduğu yerde bir tahtadan bir delik açın, her delikten noktayla orantılı ağırlıkta bir ip geçirin, tüm ipleri birbirine bağlayın ve serbest bırakmak.

Bir nokta kümesini birleştiren en kısa yol ağını bulmak için, her noktanın bulunduğu yerde iki levha arasına bir çivi koyun, sabunlu suya daldırın. Yerel minimumdan ziyade küresel bir minimumdan daha emin olmak için biraz sallayın.

Otomat Fiyatları
Otomot ne demek
Otomat İŞLETMECİLİĞİ
Otomat Nedir elektrik
K Otomat nedir
Otomat işletmesi nedir
Otomat Makinesi
Otomat nasıl kullanılır

Bir dizi noktanın dışbükey gövdesini bulmak için, gerekli yerlere çivi çakın ve etraflarına elastik bir bant gerdirin. Alternatif olarak, çivilere bir cetvel koyun (gövde üzerinde tek bir nokta bulmak için), sonra ipi sarın veya cetveli gezdirin. Cetvel tam olarak bir tam dönüş yapacaktır.

Bir ağdaki en kısa yolu bulmak için bir ip ve boncuk modeli yapın. Boncuklar düğümlerdir ve bağlantı dizileri, karşılık gelen kenarın uzunluğuyla orantılı uzunluğa sahiptir. Arasındaki en kısa yolu istediğiniz noktaları kavrayın ve noktaları birbirinden ayırmaya çalışın; o zaman en kısa yol ilk dar giden yoldur. En uzun yol, en kısa yolu sürekli keserek bulunur.

Belirli bir makine olmasına rağmen, modern masaüstü bilgisayar çok sayıda başka mimariyi simüle etmek için kullanılabilir. Bu nedenle, diğer sanal makinelerin farkındalığı, pratik programcı için bir nimet olabilir.

Örneğin sonlu durum makineleri, güvenlik, kriptografi, iletişim veya girdinin ayrıştırılması için protokollerin oluşturulmasında genellikle yararlıdır. Bir işlemci makinesinin bellek olarak durum makinelerinin bir bileşimine sahip olduğundan daha önce bahsedilmiştir; ancak, bu durum makinelerinin girdi ve çıktılarını alma biçimleri, rastgele dağılmış olabilecekleri anlamına gelir.

Bir alternatif, sonlu durum makinelerini hücresel otomat adı verilen bir kumaşa dikmektir. Durumları tamsayılar (veya kayan noktalı sayılar) olan hücresel otomatlar, alan veya matris yerine, zamana orantılı olarak paralel olarak matris çarpımı yapmak için kullanılabilir. Kısmi diferansiyel vektör denklemlerinin sayısal entegrasyonu tipik olarak hücresel otomatlar kullanılarak elde edilir.

Kavramsal ve tarihsel olarak önemli bir örnek, Conway’in yaşam oyunudur. Sezgisel olarak, Conway’in yaşamı, mercan veya bitkilere benzer bir sabit yaratık popülasyonunu temsil eder. Sonsuz bir satranç tahtası bahçesinde her karede ya bir bitki vardır, ya da yoktur. Her saat tikinde, her kare güncellenir.

Meydan doluysa ve iki veya üç komşusu varsa, bir sonraki nesle kadar hayatta kalır, aksi takdirde ölür (yalnızlık veya aşırı nüfustan). Meydan boşsa, ancak üç komşusu doluysa, bu meydanda yeni bir fabrika doğar. Ancak ilgi, tek tek hücrelerde değil, ortaya çıkan fenomenlerdedir.

Bazı desenler sabittir, dönüşüm altında değişmezler, örneğin 2×2 siyah kare, blok. Daha büyük veya daha küçük herhangi bir kare sabit değildir.

Bazı modeller, örneğin iki durum arasında geçiş yapan flaşörler gibi periyodik olarak kendilerini tekrar eder. Daha ilginç bir davranış, planör tarafından gösterilmektedir. Hareket ediyor. Dört yinelemeden sonra, aynı görünen farklı bir konumda yeniden belirir.

Birçok hareketli model mevcuttur; planörler çapraz olarak hareket eder, uzay gemileri yatay olarak hareket eder, bazıları hareket ederken arkalarında enkaz bırakır. Işık hızı, saat başına bir hücredir.

Makale Deniz

Biyografinin Tamamını Gör