Automa cellulare
Un automa cellulare è un modello utilizzato in informatica e matematica. L'idea è quella di modellare un sistema dinamico utilizzando un certo numero di celle. Ogni cella ha uno dei diversi stati possibili. Ad ogni "giro" o iterazione, lo stato della cella attuale è determinato da due cose: il suo stato attuale e gli stati delle celle vicine.
Un esempio molto famoso di automi cellulari è Conway's Game of Life. Stanislaw Ulam e John von Neumann hanno descritto per la prima volta gli automi cellulari negli anni 40. Conway's Game of Life è stato mostrato per la prima volta negli anni '70.
Biologia
Alcuni processi biologici avvengono - o possono essere simulati - da automi cellulari.
I modelli di alcune conchiglie sono generati da automi cellulari naturali. Esempi possono essere visti nei generi Conus e Cymbiola. Le cellule di pigmento sono in una stretta fascia lungo il labbro della conchiglia. Ogni cellula secerne pigmenti secondo l'attività di attivazione e inibizione delle cellule pigmentarie vicine, obbedendo a una versione naturale di una regola matematica. La banda di cellule lascia il disegno colorato sulla conchiglia mentre cresce lentamente. Per esempio, la diffusa specie Conus tessile porta un modello che assomiglia alla regola 30 dell'automa cellulare di Wolfram.
Le piante regolano la loro assunzione e perdita di gas attraverso un meccanismo di automi cellulari. Ogni stoma sulla foglia agisce come una cellula.
I modelli di onde in movimento sulla pelle dei cefalopodi possono essere simulati con un automa cellulare bidimensionale a due stati, ogni stato corrisponde a un cromatoforo espanso o retratto.
Gli automi a soglia sono stati inventati per simulare i neuroni, e si possono simulare comportamenti complessi come il riconoscimento e l'apprendimento.
I fibroblasti sono simili agli automi cellulari, poiché ogni fibroblasto interagisce solo con i suoi vicini.
Il tessuto Conus mostra un modello di automa cellulare sul suo guscio.
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Domande e risposte
D: Che cos'è un automa cellulare?
R: Un automa cellulare è un modello utilizzato in informatica e matematica che modella un sistema dinamico utilizzando un certo numero di cellule. Ogni cella ha uno dei diversi stati possibili e ad ogni iterazione lo stato della cella corrente è determinato dal suo stato attuale e dagli stati delle celle vicine.
D: Chi ha descritto per primo gli automi cellulari?
R: Stanislaw Ulam e John von Neumann hanno descritto per la prima volta gli automi cellulari negli anni '40 del secolo scorso.
D: Qual è un esempio di automa cellulare?
R: Un esempio di automa cellulare è il Gioco della Vita di Conway, che è stato mostrato per la prima volta negli anni '70.
D: Come funziona un automa cellulare?
R: Un automa cellulare funziona modellando un sistema dinamico utilizzando delle celle, ciascuna con uno dei diversi stati possibili. Ad ogni iterazione o 'turno', lo stato della cella corrente è determinato dal suo stato attuale e dagli stati delle celle vicine.
D: Quando è stato mostrato per la prima volta il Gioco della Vita di Conway?
R: Conway's Game Of Life è stato trasmesso per la prima volta negli anni '70.
