セル・オートマトン
セルラーオートマトンとは、コンピュータサイエンスや数学で使われるモデルの一つです。多数のセルを使って動的なシステムをモデル化することである。各セルは、いくつかの可能な状態のうちの1つを持っています。ターン」または反復のたびに、現在のセルの状態は、その現在の状態と隣接するセルの状態という2つのものによって決定される。
セルオートマトンの例としては、コンウェイの「人生ゲーム」が非常に有名である。1940年代にスタニスワフ・ウラムとジョン・フォン・ノイマンがセル・オートマトンを初めて記述しました。コンウェイの「人生ゲーム」は1970年代に発表された。
生物学
生物学的なプロセスの中には、セル・オートマトンによって起こるもの、あるいはシミュレーションできるものがあります。
貝殻の模様は、天然のセル・オートマトンによって生成されるものがある。Conus属やCymbiola属にその例がある。色素細胞は、貝殻の縁に沿って狭い帯状に並んでいる。それぞれの細胞は、隣の色素細胞の活性化・抑制化に応じて色素を分泌し、自然界の数学的法則に従ったものである。この細胞帯は、貝がゆっくりと成長するにつれて、貝殻に色のついた模様を残していく。例えば、広く分布するConus textileという種は、Wolframのルール30セルオートマトンに似た模様を持つ。
植物は、細胞のオートマトン的な仕組みで、ガスの取り込みと排出を調節している。葉にあるストーマのひとつひとつが細胞として機能する。
頭足類の皮膚上の動く波模様は、2状態、2次元のセルオートマトンでシミュレートすることができ、それぞれの状態は、伸縮する色素体のいずれかに対応する。
神経細胞を模擬した閾値オートマトンが発明され、認識や学習などの複雑な動作がシミュレートできるようになった。
線維芽細胞はセルオートマトンに似ており、各線維芽細胞は隣接する細胞としか相互作用しない。
コーヌス社の繊維は、 殻にセル・オートマトン模様が描かれている。
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質問と回答
Q:セル・オートマトンとは何ですか?
A:セル・オートマトンとは、コンピュータ・サイエンスや数学で用いられるモデルで、多数のセルを用いて動的システムをモデル化したものです。各セルはいくつかの可能な状態のうちの1つを持ち、反復するたびに、現在のセルの状態は、そのセルの現在の状態と隣接するセルの状態によって決定されます。
Q:セル・オートマトンを最初に記述したのは誰ですか?
A:スタニスワフ・ウラムとジョン・フォン・ノイマンが1940年代にセル・オートマトンを発表しました。
Q:セル・オートマトンの例としてどのようなものがありますか?
A:セルオートマトンの例としては、1970年代に発表されたコンウェイの「人生ゲーム」があります。
Q:セルオートマトンはどのように動くのですか?
A:セル・オートマトンは、いくつかの可能な状態のうちの1つを持つセルを使って動的なシステムをモデル化することによって機能します。繰り返し（ターン）ごとに、現在のセルの状態は、そのセルの現在の状態と隣接するセルの状態によって決定されます。
Q:「コンウェイの人生ゲーム」が最初に上映されたのはいつですか?
A:『コンウェイズ・ゲーム・オブ・ライフ』が最初に上映されたのは1970年代です。
