ВІЗУАЛІЗАЦІЯ РОЗВИТКУ ДИНАМІЧНОЇ СИСТЕМИ ЗА ДОПОМОГОЮ ТРИВИМІРНИХ КЛІТИННИХ АВТОМАТІВ

Анотація

В роботі розглядаються клітинні автомати, як інструмент відображення поведінки динамічної системи, що визначається локальними взаємозв’язками.  Вперше подібний клітинний автомат був відкритий в 1940-х роках Станіславом Уламом і Джоном фон Нейманом. Деякі автомати вивчалися протягом 1950-х і 1960-х років, однак вони не були популярними до 1970-х років. Підвищення обчислюваної потужності комп’ютерної техніки та її розповсюджене застосування обумовлює розширення використання клітинних автоматів звичайним користувачем. Модель клітинного автомату може використовуватись, як в моделюванні найпростіших ігр, так і в моделях штучного інтелекту.

Тривимірні клітинні автомати досить мало досліджені, це спричинено певними технологічними проблемами, що виникають при спробі візуалізації процесу розвитку. Перша причина – складність дослідження автоматів та зберігання тривимірного стану автомату. Крім того, відсутні програмні засоби для проведення такого дослідження.

Відображення тривимірних автоматів, їх задання та огляд процесу їх еволюції потребують спеціального функціоналу, який не надається засобами для роботи із двовимірними клітинними автоматами.

Перевагами використання тривимірних клітинних автоматів є їх універсальність в сфері застосування: від генерації тривимірних об’єктів до моделювання складних молекулярних процесів, фізичних, хімічних явищ та квантових ефектів. Така гнучкість досягається за допомогою дискретності розміру автомату та часу його еволюції, а також у вільній можливості формулювати власні правила еволюції, залежно від контексту дослідження.