元胞自动机的定义

1、百度：

元胞自动机(cellular automata，CA) 是一种时间、空间、状态都离散，空间相互作用和时间因果关系为局部的网格动力学模型，具有模拟复杂系统时空演化过程的能力。

不同于一般的动力学模型，元胞自动机不是由严格定义的物理方程或函数确定，而是用一系列模型构造的规则构成。凡是满足这些规则的模型都可以算作是元胞自动机模型。因此，元胞自动机是一类模型的总称，或者说是一个方法框架。其特点是时间、空间、状态都离散，每个变量只取有限多个状态，且其状态改变的规则在时间和空间上都是局部的。

 

2、知乎：

元胞自动机的基本要素如下：

• 空间：元胞在空间中分布的空间格点，可以是一维、二维或多维。
• 状态集：可以是两种状态，用“生”、“死”，“0”、“1”，“黑”、“白”来表示；也可以是多种状态，如不同的颜色。
• 邻居：存在与某一元胞周围，能影响该元胞在下一时刻的状态。
• 演化规则：根据元胞及其邻居元胞的状态，决定下一时刻该元胞状态的动力学函数，也可以是状态转移方程。

转载：知乎用户e6H4E4
链接：https://www.zhihu.com/question/20711603/answer/910770365

 

简单的解释：

元胞自动机就是类似于一个系统，各个单元，即元胞都有联系，但整体的系统又对各个小的单元产生影响，这影响便可定义为规则。而我们的目的就是找到这些规则来进行预测未来系统的发展。

 

补充：CA模型：CA(Cellular Automat)即元胞自动机模型，元胞自动机是一种具有时空计算特征的模型框架，从局部到整体的建模思想被广泛的应用于空间上离散、时间上也离散的复杂性系统模拟。标准的元胞自动机是由一系列离散且具有有限状态的元胞散落在规则格网中，并遵循同样的作用准则，按照确定的局部规则作同步更新，通过大量元胞在局部空间中的相互作用构成复杂的动态演化系统。