С развитием технологий нам открылась возможность симулировать разнообразные процессы и явления, ускоряя их в десятки раз. Однозначно, теперь для проведения исследований требуется меньшее количество ресурсов, что позволяет сконцентрироваться на конкретной проблеме. Одним из таких инструментов моделирования является клеточный автомат.
Клеточный автомат - дискретная (конечная, прерывистая) модель, изучаемая в математике, теории вычислимости, физике, теоретической биологии и микромеханике.
Состоит такая модель из решётки клеток, которые, в свою очередь, могут принимать два значения: 0 или 1. Необходимо сказать, что сама решётка может иметь любой размер. Каждая ячейка имеет свою окрестность - множество ячеек, находящихся на определённом расстоянии от исходной. Для работы клеточного автомата требуется задание начального состояния всех ячеек и правил перехода ячеек из одного состояния в другое. Далее на каждой итерации определяется новое состояние каждой ячейки. Чаще всего правила перехода одинаковы для всех ячеек.
Клеточный автомат нашёл широкое применение в криптографии и моделировании физических процессов.
Примеры клеточных автоматов
А вот клеточный автомат "Жизнь", изобретённый английским математиком Джоном Конвеем: