Клеточные автоматы

Идея клеточных автоматов была сформулирована независимо Дж. фон Нейманом и К. Цусе в конце 40-х годов. Оба рассматривали их как универсальную вычислительную среду для построения алгоритмов, эквивалентную по своим выразительным возможностям машине Тьюринга. Эта идея породила волну многочисленных теоретических и прикладных исследований. 

Прежде всего это касается работ по созданию формальных моделей и алгоритмов на основе локальных взаимодействий, универсальных клеточных процессоров и нейрокомпьютеров. Начиная с 1976 г. в Берлине регулярно проводятся международные конференции по параллельной обработке информации на клеточных автоматах. Современный интерес к ним усиливается возможностью реализации на СБИС с высокой степенью интеграции, перспективами обработки информации на молекулярном уровне.

В греческой мифологии механизмом Вселенной являлись сами боги. Они самолично тащили солнце по небу, посылали дождь и гром и вкладывали подходящие мысли в человеческие головы. Согласно более новым представлениям, мир создан завершенным, т. е. вместе с механизмом его функционирования; будучи однажды приведен в движение, он продолжает двигаться сам собой. Бог сидит снаружи и наслаждается наблюдением за ним.

Клеточные автоматы являются стилизованными, синтетическими мирами, определенными простыми правилами, подобными правилам настольной игры. Они имеют свой собственный вид материи, которая кружится в своих собственных пространстве и времени. Можно вообразить удивительное разнообразие этих миров. Можно действительно построить их и наблюдать, как они развиваются. Поскольку творцы мы неопытные, вряд ли нам удастся получить интересный мир с первой попытки; как люди, мы можем иметь разные представления о том, что делает мир интересным, или о том, что мы могли бы захотеть сделать с ним. В любом случае, после того как нам покажут мир клеточного автомата, нам захочется сотворить его самим; создав один, мы захотим попытаться создать еще один. После создания нескольких мы сможем создать мир, специально предназначенный для определенной цели, с некоторой уверенностью.

Машина клеточных автоматов является синтезатором миров. Подобно органу, она имеет клавиши и регистры, с помощью которых возможности инструмента можно приводить в действие, комбинировать и перекомпоновывать, а ее цветной экран является окном, через которое можно наблюдать мир, который сейчас "играется".

Итак, эта статей является вводным руководством по гармонии и оркестровке для композиторов миров на клеточном автомате.

В основе серии статей книга

Т.Тоффоли, Н. Марголус «Машины клеточных автоматов» под редакцией Б. В. Баталова