دانلود مقالات ISI درباره اتوماتای سلولی + ترجمه فارسی

اتوماتای سلولی (Cellular automata) در واقع یک مدل گسسته است که در نظریه محاسبات، ریاضیات و زیست شناسی نظری مورد مطالعه قرار گرفته است. این مدل شامل یک شبکه ی منظم و متناهی از سلول هاست که هرکدام از این سلول ها در یکی از تعداد متناهی حالات تعریف شده قرار دارد. در این مدل زمان نیز گسسته است. حالت هر سلول در زمان t تابعی از حالت خود سلول و حالات تعداد متناهی از سایر سلول ها در زمان t-1 است. هر یک از این سلول ها را همسایه و مجموعه ی آنها را همسایگی می نامند. این همسایه ها موقعیت مشخصی نسبت به سلول مرکزی دارند که تغییر هم نمی کند. همه ی سلول ها قاعده های یکسانی برای به روزرسانی حالت خود، از روی حالت همسایگی دارند. در هر واحد زمانی قاعده ها بر روی کل شبکه اعمال می شوند و به اصطلاح یک نسل جدید پدید می آید. یک اتوماتای سلولی شامل یک شبکه منظم از سلول‌ها است که هر کدام از آن‌ها در یکی از حالات از مجموعه حالات متناهی امکان‌پذیر قرار دارند. مانند on و off. شبکه می‌تواند هر بعد متناهی داشته باشد. برای هر سلول، یک مجموعه از سلول‌ها که همسایهٔ آن نامیده می‌شود، نسبت به آن سلول مشخص تعریف شده‌است. یک حالت آغازین (time t = ۰) با تخصیص دادن یک وضعیت به هر سلول انتخاب می‌شود. یک نسل جدید (توسعه t به وسیله ۱)، بر اساس یکسری قوانین ثابت (عموماً یک تابع ریاضی) که وضعیت جدید برای هر سلول را بر اساس وضعیت جاری آن سلول و وضعیت‌های سلول‌های همسایه آن، مشخص می‌کند، تولید می‌شود. به طور معمول، قوانین به روز رسانی وضعیت سلول‌ها برای هر سلول مشابه است و در طول زمان تغییر نمی‌کند، و به کل شبکه بصورت همزمان اعمال خواهد شد، هر چند استثناهایی نیز وجود دارد، مانند اتوماتای سلولی تصادفی و اتوماتای سلولی ناهمگام. یک مثال از آتوماتای سلولی میتواند یک کاغذ شطرنجی نامتناهی باشد. در این مثال هر کدام از مربع ها یک سلول درنظر گرفته می شود، سلولی که می تواند در یکی از دو حالت ممکن سفید یا سیاه باشد. همسایگی هر سلول نیز 8 مربع اطراف آن در نظر گرفته می شود. بنابراین 2^9=512 الگوی مختلف برای یک سلول و همسایگانش وجود دارد. قاعده های یک آتوماتای سلولی می تواند در قالب یک جدول ارایه شود. این جدول برای هر یک از 512 حالت مشخص می کند که سلول مرکزی در واحد بعدی زمان سفید خواهد شد یا سیاه. این در واقع یک مثال از آتوماتای سلولی دوبعدی است. بازی زندگی (Conway's Game of Life) محبوبترین آتوماتای سلولی از این نوع است. تعمیم‌های زیادی برای مفهوم اتوماتای سلولی امکان‌پذیر است. یک راه استفاده از چیز دیگری به جای شبکه چهارخانه است. (مکعبی و غیره) بعنوان مثال، وقتی طرح کاشی با شش ضلعی‌های منظم است، این شش گوشه‌ها می‌توانند به عنوان سلول مورد استفاده قرار بگیرند. در بسیاری از موارد، اتوماتای سلولی حاصل شده، با اتوماتاهایی با شبکه چهار خانه با طراحی خاص همسایگی و قانون‌ها، برابری می‌کند. نوع دیگر می‌تواند پیاده‌سازی نامنظم خود شبکه باشد، به عنوان مثال مدل پنروس تایل (Penrose tiling).