Rakuautomaat
Rakuautomaat on mudel, mida kasutatakse arvutiteaduses ja matemaatikas. Selle idee on modelleerida dünaamilist süsteemi, kasutades mitmeid rakke. Igal rakul on üks mitmest võimalikust olekust. Iga "pöörde" või iteratsiooni puhul määratakse praeguse raku seisund kahe asja alusel: selle praegune seisund ja naaberraku seisundid.
Väga kuulus näide rakuautomaadi kohta on Conway's Game of Life. Stanislaw Ulam ja John von Neumann kirjeldasid rakuautomaate esmakordselt 1940. aastatel. Conway's Game of Life esitati esmakordselt 1970. aastatel.
Bioloogia
Mõned bioloogilised protsessid toimuvad - või neid saab simuleerida - rakuautomaatide abil.
Teatavate merekarpide mustrid on loodud looduslike rakuautomaatide abil. Näiteid võib näha perekondades Conus ja Cymbiola. Pigmendirakud paiknevad kitsas ribas piki karbi huuli. Iga rakk eritab pigmente vastavalt oma naaberpigmendirakkude aktiveerivale ja pärssivale aktiivsusele, järgides matemaatilise reegli loomulikku versiooni. Rakuriba jätab aeglaselt kasvades kestale värvilise mustri. Näiteks laialt levinud liik Conus textile kannab Wolframi reegli 30 rakuautomaati meenutavat mustrit.
Taimed reguleerivad oma gaaside tarbimist ja kadumist rakuautomaadi mehhanismi abil. Iga stoom lehel toimib kui rakk.
Peajalgsete nahal liikuvaid lainemustreid saab simuleerida kahe olekuga kahemõõtmelise rakuautomaadi abil, mille iga olek vastab kas laiendatud või sissetõmmatud kromatofoorile.
Neuronite simuleerimiseks on leiutatud lävendiautomaadid, millega saab simuleerida keerukat käitumist, näiteks äratundmist ja õppimist.
Fibroblastid sarnanevad rakuautomaatidega, sest iga fibroblast suhtleb ainult oma naabritega.
Conus tekstiil näitab oma kestal rakuautomaadi mustrit.
Seotud leheküljed
Küsimused ja vastused
K: Mis on rakuautomaat?
V: Rakuautomaat on arvutiteaduses ja matemaatikas kasutatav mudel, mis modelleerib dünaamilist süsteemi mitme raku abil. Igal rakul on üks mitmest võimalikust olekust ja iga iteratsiooni korral määratakse jooksva raku olek tema praeguse oleku ja naaberrakude olekute põhjal.
K: Kes kirjeldas esimesena rakuautomaate?
V: Stanislaw Ulam ja John von Neumann kirjeldasid esimest korda rakuautomaate 1940. aastatel.
K: Mis on näide rakuautomaadi kohta?
V: Üks näide rakuautomaadi kohta on Conway's Game of Life, mis esitati esmakordselt 1970. aastatel.
K: Kuidas rakuautomaat töötab?
V: Rakuautomaat töötab dünaamilise süsteemi modelleerimisel rakkude abil, millest igaühel on üks mitmest võimalikust olekust. Iga iteratsiooni või "pöörde" puhul määratakse jooksva raku olek tema praeguse oleku ja naaberraku olekute olekute põhjal.
K: Millal näidati esimest korda Conway's Game Of Life'i?
V: Conway's Game Of Life'i näidati esmakordselt 1970. aastatel.
