🔬

cellular-automata

🔬 Coba sekarang

Apa ini?

🎯 Tips Simulator

📚 Glosarium

Cellular Automaton
Model komputasi diskrit yang terdiri dari kisi-kisi sel yang teratur, masing-masing berada dalam salah satu dari sejumlah status terbatas, yang berkembang melalui langkah-langkah waktu diskrit menurut aturan berdasarkan status sel yang berdekatan.
Moore Neighborhood
Delapan sel yang mengelilingi sel pusat dalam kisi 2D (termasuk diagonal), dinamai Edward F. Moore yang membuktikan teorema Taman Eden pada tahun 1962.
Von Neumann Neighborhood
Empat sel yang berdekatan secara ortogonal (atas, bawah, kiri, kanan) yang mengelilingi sel pusat, dinamai sesuai desain otomat seluler asli John von Neumann.
Game of Life
Robot seluler dua dimensi yang dibuat oleh John Conway pada tahun 1970 dengan aturan kelahiran/kelangsungan hidup/kematian sederhana yang dapat menghasilkan perilaku kompleks yang muncul, terbukti lengkap untuk Turing.
Glider
Sebuah pola kecil dalam Game of Life Conway yang menerjemahkan dirinya melintasi grid dalam siklus 4 langkah, salah satu struktur paling ikonik dalam automata seluler.
Elementary Cellular Automaton
CA satu dimensi dengan dua negara bagian dan aturan tetangga terdekat, secara sistematis diklasifikasikan oleh Stephen Wolfram menjadi 256 aturan (Aturan 0 hingga Aturan 255).
Rule 110
Sebuah otomat seluler dasar yang terbukti Turing-lengkap oleh Matthew Cook pada tahun 2004, menunjukkan bahwa CA yang paling sederhana pun dapat melakukan komputasi apa pun.
Rule 30
CA dasar yang ditemukan oleh Wolfram yang menghasilkan perilaku acak dari satu sel awal, digunakan dalam generator bilangan acak Mathematica.
Wolfram Classes
Taksonomi empat kelas perilaku automata seluler Stephen Wolfram: Kelas 1 (seragam), Kelas 2 (berkala), Kelas 3 (kacau), Kelas 4 (kompleks/tepi kekacauan).
Garden of Eden
Konfigurasi pada otomat seluler yang hanya dapat muncul sebagai kondisi awal dan tidak dapat dicapai dari keadaan lain mana pun, dibuktikan ada oleh Moore (1962) dan Myhill (1963).
Self-Replication
Kemampuan suatu pola dalam CA untuk membuat salinan dirinya sendiri, motivasi asli karya von Neumann, terinspirasi oleh reproduksi sel biologis.
Totalistic Rule
Aturan CA di mana status sel berikutnya hanya bergantung pada jumlah (atau rata-rata) nilai sel di lingkungannya, sehingga menyederhanakan ruang aturan.
Langton's Ant
Robot seluler 2D sederhana tempat 'semut' bergerak dalam kotak, membalik warna sel, awalnya menghasilkan perilaku kacau yang akhirnya membentuk pola jalan raya.
Reversible CA
Sebuah robot seluler yang setiap konfigurasinya memiliki pendahulu unik, dipelajari oleh Tommaso Toffoli (1977) untuk memodelkan hukum fisika yang mematuhi simetri pembalikan waktu.
Lattice Gas Automaton
Model berbasis CA untuk mensimulasikan dinamika fluida, di mana partikel bergerak dan bertabrakan pada kisi-kisi, dirintis pada tahun 1980an.
Wireworld
Sebuah robot seluler yang dirancang oleh Brian Silverman pada tahun 1987 untuk mensimulasikan rangkaian logika elektronik, menggunakan empat keadaan untuk memodelkan propagasi sinyal.
Hashlife
Algoritme yang ditemukan oleh Bill Gosper untuk penghitungan pola Kehidupan yang sangat cepat dengan memanfaatkan sifat berulang evolusi CA melalui memoisasi.
Spaceship
Pola apa pun dalam CA yang menerjemahkan dirinya melintasi grid dengan tetap mempertahankan strukturnya, menggeneralisasi konsep pesawat layang.
Oscillator
Sebuah pola dalam CA yang kembali ke keadaan awalnya setelah sejumlah langkah waktu yang tetap, berputar di antara serangkaian konfigurasi yang terbatas.
Still Life
Suatu pola dalam CA yang tidak berubah dari satu generasi ke generasi berikutnya, mewakili keseimbangan yang stabil.

🏆 Tokoh Utama

John von Neumann (1948-1952)

Menciptakan robot seluler pertama (29 negara bagian) yang memodelkan reproduksi diri, menetapkan landasan teoretis untuk seluruh bidang

Stanislaw Ulam (1951)

Menyarankan pendekatan diskrit berbasis sel kepada von Neumann, yang menginspirasi peralihan dari model kontinu ke model diskrit

John Conway (1970)

Menemukan Game of Life (1970), robot seluler paling terkenal, terbukti menjadi komputer universal yang mampu melakukan komputasi apa pun

Martin Gardner (1970)

Mempopulerkan Game Kehidupan Conway melalui kolom Permainan Matematika di Scientific American, memicu minat seluruh dunia

Stephen Wolfram (1983-2002)

Secara sistematis mengklasifikasikan 256 aturan dasar CA ke dalam empat kelas perilaku, ditulis 'A New Kind of Science' (2002)

Matthew Cook (2004)

Aturan Terbukti 110 adalah Turing-complete, mendemonstrasikan komputasi universal dalam kerangka CA yang paling sederhana

Tommaso Toffoli (1977)

Memelopori automata seluler reversibel (1977) untuk memodelkan hukum fisika, ikut mengembangkan mesin automata seluler CAM-6

Edward Fredkin (1980s)

Mengusulkan bahwa alam semesta itu sendiri mungkin merupakan robot seluler (fisika digital), memperkenalkan aturan Paritas dan mengarahkan penelitian CA di MIT

Christopher Langton (1984)

Menciptakan Langton's Loop (1984), CA sederhana yang dapat mereproduksi dirinya sendiri, dan menciptakan istilah 'kehidupan buatan' untuk menggambarkan simulasi kehidupan berbasis CA.

Arthur Burks (1966)

Mengedit dan menerbitkan 'Theory of Self-Reproducing Automata' karya von Neumann (1966), melestarikan karya dasar untuk generasi mendatang

🎓 Sumber Belajar

💬 Pesan untuk Pelajar

Automata seluler mengajarkan kita salah satu pelajaran paling mendalam dalam sains: aturan sederhana dapat menciptakan kompleksitas yang tak terbatas. Dari impian von Neumann tentang mesin yang bisa bereproduksi sendiri hingga visi Wolfram tentang ilmu pengetahuan jenis baru, CA menunjukkan bahwa Anda tidak memerlukan instruksi rumit untuk membangun dunia yang kompleks. Setiap kali Anda menyaksikan pesawat layang berlayar melintasi jaringan Game of Life, Anda menyaksikan kemunculannya -- prinsip yang sama yang mengubah reaksi kimia sederhana menjadi sel hidup dan koneksi saraf sederhana menjadi kesadaran. Mulailah dengan aturan paling sederhana, amati apa yang terjadi, dan bersiaplah untuk takjub.

Mulai

Gratis, tanpa daftar

Mulai →