广义细胞自动机
你可以创建自己的细胞自动机类型——你可以改变网格的形式、细胞的状态以及应用的规则。如果你愿意的话,你也可以在2D以上的空间工作,但事实证明这比你想象的要困难得多。
同样令人感兴趣的是概率细胞自动机,其中的更新规则指定状态更改的概率。
有一类重要的细胞自动机是可逆的。如果初始配置和最终配置之间存在一对一的对应关系,那么在某种意义上,这样的细胞自动机是不可逆的,通常用于物理系统建模。可逆系统遵循热力学第二定律,既不产生也不破坏信息。并不是所有的细胞自动机都是可逆的,而且许多细胞自动机只能保持在最初状态——然而,这类情况很难得到证明。
今天人们对细胞自动机的研究范围非常广泛,包括在Life中寻找有趣事物的新配置、寻找具有特定物理属性的3D 细胞自动机,以及使用遗传算法培育细胞自动机。
也许最重要的是细胞自动机是分布式并行处理模型,可能比map / reduce和Hadoop使用起来更方便。如果你觉得这一点令人惊讶,请认清一个事实,即电子表格是可编程细胞自动机,其中每个单元格都有自己的规则。具有固定规则的细胞自动机是单指令多数据(SIMD)并行性的模型。具有可变规则的细胞自动机是多指令多数据(MIMD)并行性的模型。
下一步该做什么
有太多关于细胞自动机的书、报纸和网站,很难给出一个非常完整的清单。
《一种新的科学》是关于细胞自动机的书籍中最著名的,它提出了细胞自动机可以是任何事物的理论,但我们不因为它而忽视其他优秀书籍。
我最喜欢的一本书目前已经绝版了,但你仍然可以找到它的二手版本,这本书就是威廉·罗兹海姆的《进入复杂性实验室:混乱与复杂性于此相遇》。许多书名中带有“复杂性”、“混乱”或“人造生命”等词的热门科学书籍都值得一看。
如果你想阅读一本关于这些想法但处于更高的学术水平上的好书,请尝试路易·拉姆(Lui Lam)的:Nonlinear Physics for Beginners: Fractals, Chaos, Pattern Formation, Solitons, Cellular Automata and Complex Systems.