Importância: 
Autômatos celulares são um tipo de modelo matemático no qual a evolução temporal de um espaço discreto é determinada pela interação local entre seus elementos. O autômato celular mais conhecido é o Game of Life de John Conway.
Autômatos são tipicamente definidos como uma grade de células, que podem estar em determinados estados (por exemplo viva ou morta). O estado no instante seguinte é determinado pelo estado atual da célula e de suas vizinhas, segundo uma regra fixa.
Alguns exemplos notáveis[]
- Game of Life de John Conway.
- Regra 30 - Um autômato celular elementar com comportamento complexo.
- Regra 110 - Um autômato celular elementar Turing-completo.
- Wireworld - Um autômato celular que reproduz circuitos eletrônicos.
- CoDi - Um autômato celular que simula redes neurais.
Porque é importante[]
Autômatos celulares mostram que sistemas com regras determinísticas simples são capazes de gerar processos muito complexos (como o Game of Life ou a regra 30), e ter capacidades computacionais universais (como a regra 110). Além disso, são modelos simples para se pensar em conceitos como determinismo, reversibilidade, causalidade, aleatoriedade, caos, leis de conservação, transições de fase, emergência, reducionismo, complexidade, vida, etc.
Autômatos celulares são usados para modelar alguns processos naturais como morfogênese e padrões de pigmentação de algumas espécies. Há também especulações sobre a possibilidade de se modelar a física quântica usando autômatos celulares.
Stephen Wolfram propôs no livro A New Kind of Science, que a emergência inesperada de fenômenos complexos em autômatos celulares demanda que se estude empiricamente e catalogue o comportamento de sistemas computacionais simples, que muitos fenômenos com comportamento complexo não são passíveis de modelagem simples (Irreducibilidade computacional), e que sistemas suficientemente complexos atingem um nível universal máximo de computabilidade (Princípio da Equivalência Computacional).
Veja também[]
- Sistemas dinâmicos - Modelos contínuos de evolução temporal.
- Cadeia de Markov - Um tipo de modelo discreto probabilístico.
- Limiar do caos
Links[]
Português[]
Inglês[]
- Cellular automaton - Wikipedia
- Cellular automata - Stanford Encyclopedia of Philosophy
- Conway's Game of Life - Implementação online por Alan Hensel, contém diversos padrões interessantes.