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이것은?

🎯 시뮬레이터 팁

📚 용어집

Cellular Automaton
유한한 수의 상태 중 하나에 있는 규칙적인 셀 그리드로 구성된 이산 계산 모델로, 인접한 셀 상태를 기반으로 하는 규칙에 따라 이산 시간 단계를 통해 진화합니다.
Moore Neighborhood
2D 그리드(대각선 포함)에서 중앙 셀을 둘러싸는 8개의 셀로, 1962년 에덴동산 정리를 증명한 Edward F. Moore의 이름을 따서 명명되었습니다.
Von Neumann Neighborhood
John von Neumann의 원래 세포 자동 장치 설계의 이름을 따서 명명된 중앙 세포를 둘러싸고 있는 4개의 직교 인접 세포(위, 아래, 왼쪽, 오른쪽)입니다.
Game of Life
1970년 존 콘웨이(John Conway)가 간단한 출생/생존/죽음 규칙을 사용하여 복잡하고 창발적인 행동을 생성할 수 있는 2차원 세포 자동 장치를 만들었으며 튜링 완전성이 입증되었습니다.
Glider
Conway의 Game of Life에서 4단계 주기에 걸쳐 그리드 전체를 이동하는 작은 패턴으로, 셀룰러 오토마타의 가장 상징적인 구조 중 하나입니다.
Elementary Cellular Automaton
Stephen Wolfram이 체계적으로 256개 규칙(규칙 0부터 규칙 255까지)으로 분류한 두 가지 상태와 최근접 이웃 규칙이 있는 1차원 CA입니다.
Rule 110
2004년 매튜 쿡(Matthew Cook)이 튜링 완전성을 입증한 기본 셀룰러 자동 장치로, 가장 단순한 CA라도 모든 계산을 수행할 수 있음을 보여줍니다.
Rule 30
Mathematica의 난수 생성기에 사용되는 단일 초기 셀에서 명백한 무작위 동작을 생성하는 Wolfram이 발견한 기본 CA입니다.
Wolfram Classes
Stephen Wolfram의 셀룰러 오토마타 동작에 대한 4가지 클래스 분류: 클래스 1(균일), 클래스 2(주기), 클래스 3(혼돈), 클래스 4(복잡함/혼돈의 가장자리).
Garden of Eden
초기 조건으로만 나타날 수 있고 다른 상태에서는 도달할 수 없는 세포 자동 장치의 구성으로 Moore(1962)와 Myhill(1963)에 의해 존재함이 입증되었습니다.
Self-Replication
자체 복사본을 생성하는 CA 내 패턴의 능력은 생물학적 세포 재생산에서 영감을 얻은 폰 노이만 연구의 원래 동기입니다.
Totalistic Rule
셀의 다음 상태가 인접 셀 값의 합(또는 평균)에만 의존하여 규칙 공간을 단순화하는 CA 규칙입니다.
Langton's Ant
'개미'가 그리드 위에서 이동하면서 셀 색상을 뒤집고 처음에는 혼란스러운 행동을 하다가 결국 고속도로 패턴을 형성하는 간단한 2D 세포 자동 장치입니다.
Reversible CA
시간 반전 대칭을 따르는 물리적 법칙을 모델링하기 위해 Tommaso Toffoli(1977)가 연구한 모든 구성에 고유한 선행 요소가 있는 셀룰러 자동 장치입니다.
Lattice Gas Automaton
입자가 격자 격자에서 움직이고 충돌하는 유체 역학을 시뮬레이션하기 위한 CA 기반 모델은 1980년대에 개척되었습니다.
Wireworld
전자 논리 회로를 시뮬레이션하기 위해 1987년 Brian Silverman이 설계한 셀룰러 자동 장치로, 4가지 상태를 사용하여 신호 전파를 모델링합니다.
Hashlife
메모이제이션을 통한 CA 진화의 반복적 특성을 활용하여 생활 패턴을 매우 빠르게 계산하기 위해 Bill Gosper가 발명한 알고리즘입니다.
Spaceship
글라이더의 개념을 일반화하면서 구조를 유지하면서 그리드 전체에서 자체적으로 변환되는 CA의 모든 패턴입니다.
Oscillator
한정된 구성 집합 사이를 순환하면서 고정된 수의 시간 단계 후에 초기 상태로 돌아가는 CA의 패턴입니다.
Still Life
한 세대에서 다음 세대까지 변함없이 유지되는 CA의 패턴으로, 안정적인 균형을 나타냅니다.

🏆 핵심 인물

John von Neumann (1948-1952)

자가 재생산을 모델링하기 위한 최초의 세포 자동 장치(29개 주)를 만들어 전체 분야의 이론적 토대를 마련했습니다.

Stanislaw Ulam (1951)

von Neumann에게 셀 기반 이산 접근 방식을 제안하여 연속 모델에서 이산 모델로의 전환을 고무했습니다.

John Conway (1970)

가장 유명한 세포 자동 장치인 생명 게임(1970)을 발명했으며 모든 계산이 가능한 범용 컴퓨터임이 입증되었습니다.

Martin Gardner (1970)

Scientific American의 수학 게임 칼럼을 통해 Conway의 생명 게임을 대중화하여 전 세계의 관심을 불러일으켰습니다.

Stephen Wolfram (1983-2002)

256개의 모든 기본 CA 규칙을 4개의 행동 클래스로 체계적으로 분류하여 'A New Kind of Science'(2002) 작성

Matthew Cook (2004)

입증된 규칙 110은 Turing-complete이며 가능한 가장 간단한 CA 프레임워크에서 범용 계산을 보여줍니다.

Tommaso Toffoli (1977)

물리 법칙 모델링을 위한 가역적 세포 자동 장치(1977) 개척, CAM-6 세포 자동 장치 공동 개발

Edward Fredkin (1980s)

우주 자체가 세포 자동 장치(디지털 물리학)일 수 있다고 제안하고, 패리티 규칙을 도입하고 MIT에서 CA 연구를 지휘했습니다.

Christopher Langton (1984)

간단한 자가 재생 CA인 Langton's Loop(1984)를 만들고 CA 기반 생명 시뮬레이션을 설명하기 위해 '인공 생명'이라는 용어를 만들었습니다.

Arthur Burks (1966)

폰 노이만의 사후 '자기 재생 오토마타 이론'(1966)을 편집 및 출판하여 미래 세대를 위한 기초 작업을 보존했습니다.

🎓 학습 자료

💬 학습자에게

셀룰러 오토마타는 과학에서 가장 심오한 교훈 중 하나를 가르쳐줍니다. 단순한 규칙은 무한한 복잡성을 만들어낼 수 있다는 것입니다. 자가 재생산 기계에 대한 von Neumann의 꿈부터 새로운 종류의 과학에 대한 Wolfram의 비전에 이르기까지 CA는 복잡한 세계를 구축하는 데 복잡한 지침이 필요하지 않음을 보여줍니다. Game of Life 그리드를 가로지르는 글라이더 항해를 볼 때마다 당신은 출현을 목격하게 됩니다. 이는 단순한 화학 반응을 살아있는 세포로 바꾸고 단순한 신경 연결을 의식으로 바꾸는 것과 동일한 원리입니다. 가장 간단한 규칙부터 시작하여 무슨 일이 일어나는지 관찰하고 놀랄 준비를 하세요.

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