8. Sejtautomaták egy fajra

Hasonló dokumentumok
Példa sejtautomatákra. Homokdomb modellek.

Turing-gép május 31. Turing-gép 1. 1

Automaták. bemenet: pénz, kiválasztó gombok stb. állapot: standby, pénz van behelyezve stb. kimenet: cola, sprite, visszajáró

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI

Jármőtervezés és vizsgálat I. VALÓSZÍNŐSÉGSZÁMÍTÁSI ALAPFOGALMAK Dr. Márialigeti János

Sorozatok határértéke SOROZAT FOGALMA, MEGADÁSA, ÁBRÁZOLÁSA; KORLÁTOS ÉS MONOTON SOROZATOK

Matematikai alapok és valószínőségszámítás. Középértékek és szóródási mutatók

Normák, kondíciószám

Matematikai alapok és valószínőségszámítás. Valószínőségi eloszlások Binomiális eloszlás

Hibajavító kódok május 31. Hibajavító kódok 1. 1

A lineáris algebrában központi szerepet betöltı vektortér fogalmát értelmezzük most, s megvizsgáljuk e struktúra legfontosabb egyszerő tulajdonságait.

Gépi tanulás a gyakorlatban. Lineáris regresszió

Fraktálok. Kontrakciók Affin leképezések. Czirbusz Sándor ELTE IK, Komputeralgebra Tanszék. TARTALOMJEGYZÉK Kontrakciók Affin transzformációk

DIFFERENCIAEGYENLETEK

Kétváltozós függvények differenciálszámítása

TERMÉKEK MŐSZAKI TERVEZÉSE Megbízhatóságra, élettartamra tervezés I.

Lengyelné Dr. Szilágyi Szilvia április 7.

Radioaktív bomlási sor szimulációja

Mindent olyan egyszerűvé kell tenni, amennyire csak lehet, de nem egyszerűbbé. (Albert Einstein) Halmazok 1

1. dolgozat Számítógéppel segített matematikai modellezés "A" változat 2009 október 20, kedd

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

Mindent olyan egyszerűvé kell tenni, amennyire csak lehet, de nem egyszerűbbé.

2014. szeptember 24. és 26. Dr. Vincze Szilvia

Mesterséges Intelligencia I.

Egyenletek, egyenletrendszerek, egyenlőtlenségek Megoldások

Diszkrét matematika 2. estis képzés

17. előadás: Vektorok a térben

7. tétel: Elsı- és másodfokú egyenletek és egyenletrendszerek megoldási módszerei

Diszkrét matematika 2.C szakirány

A Formális nyelvek vizsga teljesítése. a) Normál A vizsgán 60 pont szerezhet, amely két 30 pontos részb l áll össze az alábbi módon:

Markov modellek

Adatok statisztikai értékelésének főbb lehetőségei

A szimplex algoritmus

Chimera állapotok az evolúciós játékelméletben Szabó György MTA EK MFA H-1525 Budapest, POB. 49. Honlap:

Dinamikus modellek szerkezete, SDG modellek

Név: RV 1. ZH. Számítógépes Modellezés (Mathematica) A csoport Okt. 15. csütörtök

0,424 0,576. f) P (X 2 = 3) g) P (X 3 = 1) h) P (X 4 = 1 vagy 2 X 2 = 2) i) P (X 7 = 3, X 4 = 1, X 2 = 2 X 0 = 2) j) P (X 7 = 3, X 4 = 1, X 2 = 2)

Lineáris algebra. (közgazdászoknak) T C T = ( 1 ) ; , D T D =

Dénes Tamás matematikus-kriptográfus

8. Előadás. Megyesi László: Lineáris algebra, , oldal. 8. előadás Mátrix rangja, Homogén lineáris egyenletrendszer

Soros felépítésű folytonos PID szabályozó

A Borda-szavazás Nash-implementálható értelmezési tartományai

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Fogyasztás, beruházás és rövid távú árupiaci egyensúly kétszektoros makromodellekben

1. Generátorrendszer. Házi feladat (fizikából tudjuk) Ha v és w nem párhuzamos síkvektorok, akkor generátorrendszert alkotnak a sík vektorainak

Trigonometria Megoldások. 1) Igazolja, hogy ha egy háromszög szögeire érvényes az alábbi összefüggés: sin : sin = cos + : cos +, ( ) ( )

A L Hospital-szabály, elaszticitás, monotonitás, konvexitás

4. A méréses ellenırzı kártyák szerkesztése

4. Fuzzy relációk. Gépi intelligencia I. Fodor János NIMGI1MIEM BMF NIK IMRI

Véletlen jelenség: okok rendszere hozza létre - nem ismerhetjük mind, ezért sztochasztikus.

A termelés technológiai feltételei rövid és hosszú távon

Exponenciális és logaritmikus kifejezések Megoldások

Többváltozós, valós értékű függvények

A következő feladat célja az, hogy egyszerű módon konstruáljunk Poisson folyamatokat.

Diszkrét matematika 2.

Java II. I A Java programozási nyelv alapelemei

Számítógépes Modellezés. Egyváltozós függvénydiszkusszió

Miért fontos számunkra az előző gyakorlaton tárgyalt lineáris algebrai ismeretek

1.1. Vektorok és operátorok mátrix formában

Lehetséges vizsgálatok III: Szimmetrikus bolyongás Jobbra => +1; Balra => -1 P(jobbra) = P(balra) = ½

3. Fékezett ingamozgás

Közösség detektálás gráfokban

Végeselem modellezés alapjai 1. óra

Számításelmélet. Második előadás

Makroökonómia. 6. szeminárium

Leképezések. Leképezések tulajdonságai. Számosságok.

Markov-láncok stacionárius eloszlása

Formális nyelvek - 9.

A félév során előkerülő témakörök

Valószínűségszámítás összefoglaló

10. modul: FÜGGVÉNYEK, FÜGGVÉNYTULAJDONSÁGOK

Iván Szabolcs október 6.

Matematikai alapok és valószínőségszámítás. Statisztikai változók Adatok megtekintése

0-49 pont: elégtelen, pont: elégséges, pont: közepes, pont: jó, pont: jeles

Funkcionálanalízis. n=1. n=1. x n y n. n=1

I. VEKTOROK, MÁTRIXOK

A Föld középpontja felé szabadon eső test sebessége növekszik, azaz, a

Formális módszerek GM_IN003_1 Program verifikálás, formalizmusok

Abszolútértékes és gyökös kifejezések Megoldások

Tartalom. Állapottér reprezentációk tulajdonságai stabilitás irányíthatóság megfigyelhetőség minimalitás

2012. október 2 és 4. Dr. Vincze Szilvia

1. A kísérlet naiv fogalma. melyek közül a kísérlet minden végrehajtásakor pontosan egy következik be.

Elméleti összefoglaló a Valószín ségszámítás kurzushoz

7. Előadás. Megyesi László: Lineáris algebra, oldal. 7. előadás Elemi bázistranszformáció

i p i p 0 p 1 p 2... i p i

Matematika. 4. konzultáció: Kétváltozós függvények szélsőértéke. Parciális függvény, parciális derivált

Gráfelmélet/Diszkrét Matematika MSc hallgatók számára. 13. Előadás

A Formális nyelvek vizsga teljesítése. a) Normál A vizsgán 60 pont szerezhet, amely két 30 pontos részb l áll össze az alábbi módon:

(Independence, dependence, random variables)

Filogenetikai analízis. Törzsfák szerkesztése

Diszkrét matematika 2.C szakirány

AZ ÁTMENET GAZDASÁGTANA POLITIKAI GAZDASÁGTANI PILLANATKÉPEK MAGYARORSZÁGON

NP-teljesség röviden

Az Innováció és az ember avagy: Miért (nem) szeretnek a felhasználók kattintani?

Készítette: Fegyverneki Sándor

Egyszerű programozási tételek

Transzformációk síkon, térben

Statisztika - bevezetés Méréselmélet PE MIK MI_BSc VI_BSc 1

TERMÉKSZIMULÁCIÓ. Dr. Kovács Zsolt. Végeselem módszer. Elıadó: egyetemi tanár. Termékszimuláció tantárgy 6. elıadás március 22.

Egészrészes feladatok

Átírás:

Sejtautomaták egy fajra 64 8. Sejtautomaták egy fajra A tér-idı modellezés egyik hatékony eszköze a sejtautomaták. A sejtautomaták idıben és térben egyaránt diszkrét folyamatokat írnak le, így viselkedésük számítógép segítségével könnyen szimulálható. A sejtautomaták fogalmát Neumann János [15] és Stanislaw M. Ulam definiálta elıször a XX. század közepén. A témáról részletesebben olvashatunk a [3], [16], [17] tanulmányokban. A sejtek egy diszkrét valódi térben helyezkednek el (például a síkon egy négyzetrács négyzetei a sejtek), amelyeknek vannak szomszédai. A sejtek állapotát adott pillanatban az egyes fajok jelenléte definiálja. Lehetséges, hogy több faj egyszerre jelen van egy adott sejtben, de ki is zárhatják egymást. Amennyiben csupán az elfoglaltság tényét rögzítjük, foglaltsági modellrıl beszélünk. Minden egyes sejt állapota a diszkrét idı-ugrás alatt megváltozik a sejt és szomszédainak állapotától függıen, amit az átmenetfüggvény ír le. 8.1. Alapfogalmak Dolgozatunkban egyszerő elfoglaltsági modellekkel foglalkozunk. Az alábbiakban megadjuk az általunk használt sejtautomaták általános definícióját. 8.1.1. DEFINÍCIÓ A C a sejtautomát (cellular automaton) a következı négyes definiálja: C a =HS, N, P, fl, ahol: S a sejttér N a szomszédsági reláció P az állapotfüggvény f a lokális átmenetfüggvény. 8.1.2. DEFINÍCIÓ Az S sejttér egyn-dimenziós euklideszi tér: S = n, ahol n œ. 8.1.1. MEGJEGYZÉS A sejttér lényegében két féle lehet: véges illetve tórusz. Véges sejttér esetén van határ, ahol a sejtek másként viselkednek, míg tórusz sejttér esetén minden sejtnek azonos szomszédsága van. Egy másik szempont alapján a sejttér két leggyakrabban alkalmazott fajtája: négyzetháló illetve hatszögháló.

Sejtautomaták egy fajra 65 8.1.1. ábra Véges illetve tórusz sejttér Dolgozatunkban síkbeli négyzetrácsos sejtterekkel foglalkozunk, tóruszos topológiával. 8.1.3. DEFINÍCIÓ Az N szomszédsági reláció minden egyes sejtre megadja szomszédainak egy véges halmazát. 8.1.2. MEGJEGYZÉS Két dimenziós, négyzethálós sejttér esetén a két leggyakrabban alkalmazott szomszédsági reláció: Neumann-féle szomszédság: minden sejtnek négy szomszédja van észak, kelet, dél, nyugat irányban Moore-féle szomszédság: minden sejtnek nyolc szomszédja van észak, kelet, dél, nyugat valamint északkelet, északnyugat, délkelet, délnyugat irányban. 8.1.2. ábra Neumann- illetve Moore-féle szomszédság Dolgozatunkban a Moore-féle szomszédségi relációt tekintjük. Megjegyezzük, hogy a Neumann- illetve Moore-féle szomszédság esetén az automaták gyakran különbözıképpen viselkednek. 8.1.4. DEFINÍCIÓ A P állapotfüggvény minden sejt tetszıleges idıpillanatbeli állapotát határozza meg. 8.1.5. DEFINÍCIÓ Legyen X az állapotok halmaza, k a szomszédok száma, s HtL egy tetszıleges sejt állapota a t pillanatban, szomszédainak állapota legyenek: s 1,s 2,...,s k. Ekkor az f lokális átmenetfüggvény egy olyan k + 2 változós függvény, melyre igaz: fht,s HtL,s 1 HtL,s 2 HtL,...,s k HtL L: µx k+1 ØX, s Ht+1L =fht,s HtL,s 1 HtL,s 2 HtL,...,s k HtL L ahol X k+1 =X µx µ... µx, Descartes-szorzat..

Sejtautomaták egy fajra 66 8.1.3. MEGJEGYZÉS Foglaltsági modellek esetén az állapothalmaz {0, 1}, melyek segítségével egyértelmően meghatározható, hogy egy sejt üres vagy foglalt. Ökológiailag fontos feltétel, hogy az átmenetfüggvény rendelkezzen azzal a tulajdonsággal, hogy ha egy sejt és annak mindegyik szomszédja a t idıpillanatban üres, akkor a t + 1 idıpillanatban is üres kell hogy legyen. 8.2. Az általunk vizsgált sejtautomata jellemzıi Sztochasztikus sejtautomata modelleket vizsgáltunk, azaz minden sejt a következı állapotát bizonyos valószínőséggel veszi fel. A dolgozatban a sejttér véges, két dimenziós és négyzethálós, melyet véges n x n-es mátrixszal definiálunk. Az ökológiában is gyakrabban elıforduló Moore-féle szomszédságot vesszük, így minden sejtnek nyolc szomszédja van. Meg kell adni egy kezdeti konfigurációt, a t = 0 idıpillanatbeli állapotot: vizsgálunk véletlen (random) és blokkos keztető véges n x n-es mátrixot. Minden sejt állapota a {0, 1} halmaz elemeibıl kerül ki: 0-val jelölve az üres, 1-gyel a foglalt sejtet. Az átmenetfüggvény valószínőségi függvény, melyet a rendszer minden egyes sejtjére alkalmazni kell. Az átmenetfüggvény kétváltozós. Az elsı változó egy adott sejt t idıpillanatbeli állapota, a második az adott sejt t idıpillanatbeli elfoglalt szomszédos sejtek száma. A modell egyszerő kierjesztésénél a szomszédok elhelyezkedését is figyelembe lehetne venni (pl. domborzat, szélirány stb.). Itt most ezzel nem foglalkozunk. Egy adott sejt minden egyes szomszédját egyenlı súllyal vesszük figyelembe. 8.2.1. ábra Random illetve blokkos kezdető mátrix

Sejtautomaták egy fajra 67 8.3. Elızmények, kezdeti eredmények A Levins-féle modell sejtautomata megfelelıjét vizsgáljuk. Itt e a lokális kihalási valószínőség, ekkora valószínőséggel pusztul ki minden egyes elfoglalt sejtbıl a faj: e = PH1 Ø 0L; k a kolonizációs valószínőség, a faj ekkora valószínőséggel kolonizál üres sejteket: k = PH0 Ø 1L. A Levins-féle klasszikus modell pontos analógiája szerint mindkét valószínőség konstans lenne. Ugyanakkor elıfordulhat, hogy mindét valószínőség függ az adott sejt 1 állapotú szomszédainak számától. Így nem kolonizációs és kihalási rátáról beszélünk, hanem megfelelıbb kifejezés erre a kolonizációs és kihalási függvény. A kolonizációs valószínőségfüggvényt Karsai János és Pestiné Rácz Éva Veronika vezette be. Olyan sztochasztikus sejtautomatákat vizsgáltak, ahol a kolonizációs valószínőség függ az elfoglalt szomszédos sejtek számától [18], [19], [20]. Már egy faj esetén is érdekes jelenségeket eredményezett a kolonizáció szomszédságfüggése (pl. foltosodás), de komoly következményekkel több faj versengése esetén járt, mint például a versengés kimenetelének kezdeti mintázattól való függése. 0.0 0.0 0.0 8.3.1. ábra Példák kolonizációs függvényre 0.0 A fenti ábrák néhány jellemzı kolonizációs függvényt mutatnak. Az elsı esetben 2 szomszéd még nem elegendı az üres folt elfoglalásához (küszöbérték), utána a valószínőség a szomszédok számával lineárisan nı, majd eléri a maximális 0,9 értéket. A második példában elfoglalt szomszéd nélkül nyilvánvalóan nincs kolonizáció, 1-4 szomszéd esetén azonos a betelepülés valószínősége, és utána a túlzsúfoltság miatt romlik a kolonizáció esélye. A szomszédságfüggı kolonizáció analógiájára szomszédságfüggı kihalást kezdtünk vizsgálni, mivel a kolonizációhoz hasonlóan a kihalás valószínősége is függhet a szomszédoktól. Nyilván a szomszédok nemcsak a terjedést, hanem a túlélést is segíthetik vagy gátolhatják. Az eredményeink kezdetiek, ennek folytatása, kidolgozása, tanulmányozása és részletes elemzése reményeink szerint a jövıben meg fog valósulni.

Sejtautomaták egy fajra 68 Értelmezési okok miatt kihalási függvény helyett az életbenmaradási valószínőség-függvényt használjuk. Matematikailag ezeket hasonlóan kell kezeln (kihalási függvény = 1- életbenmaradási függvény) 8.4. Az életbenmaradási függvény alakjai A szomszédfüggı életbenmaradási függvény következı alakjait érdemes vizsgálni (minden egyéb ezen függvények kombinációjaként felírható): Kevés szomszéd mellett a sejt valamilyen valószínőséggel életben marad (természetes belsı tulajdonság), majd a szomszédok számának növekedésével lineárisan nı az életbenmaradási esélye, majd megáll a növekedés, hiszen a kihalás mindenképpen bekövetkezik. 0.0 Kevés szomszéd mellett nagyobb az életbenmaradási függvény értéke, majd monoton csökken egy bizonyos szomszédszámig, ahol elér egy minimumot. Azaz minél kevesebb a szomszéd, annál nagyobb a túlélés valószínősége. 0.0 Kevés szomszéd mellett kisebb az életbenmaradás valószínősége, majd monoton nı egy bizonyos szomszédszámig, ahol monoton csökkenni kezd az életbenmaradási függvény egy szomszédszámig, ahol az akár konstanssá válhat. Azaz kevés illetve sok szomszéd esetén kisebb a túlélés valószínősége, míg egy ideális szomszédszám esetén a legvalószínőbb, hogy életben marad. A túlzsúfoltság csökkenti a túlélés esélyét. 0.0 Kevés szomszéd mellett nulla az életbenmaradási függvény értéke, majd egy szomszédszámtól kezdve egy másik szomszédszámig konstans az életbenmaradási függvény, majd újra nullává válik. Azaz kevés illetve sok szomszéd esetén nulla a

Sejtautomaták egy fajra 69 túlélés valószínősége, míg egy ideális szomszédszám-intervallum esetén az életben maradási függvény értéke pozitív konstans. Általános lépcsıs függvények csupán matematikailag lehet érdekesek, ezért ezeket, mint életbenmaradási függvényt nem vizsgáljuk. 8.5. Néhány ökológiailag realisztikus példa Karsai János és Pestiné Rácz Éva Veronika által írt programot felhasználva és módosítva néhány példát mutatunk be. Véletlen és blokkos kezdeti konfigurációkat tekintünk, különbözı kolonizációs és életbenmaradási stratégiák mellett. Természetesen, az egyes függvényekben a paraméterek (küszöbök, maximális érték stb.) konkrét értéke döntı szerepet játszik a rendszer kimenetelét illetıen. Az ezekre vonatkozó kísérletek további hosszú kutatásokat igényelnek. Az alábbiakban igyekeztünk a függvényeket realisztikus paraméterekkel megválasztani. A sejttér mindegyik esetben 32 x32-es mátrix. nn =32; à Mathematica programbetöltés. Program-definíciók Változási valószínőség mátrixok Mtx1@k_D = 8PH1 Ø 1L, PH1 Ø 0L< - életbenmaradási mátrix Mtx0@k_D = 8PH0 Ø 1L, PH0 Ø 0L< - elfoglalási mátrix ahol k az adott cella szomszédainak aktuális súlyozott száma Mtx1 = 8EE, 1 EE<; Mtx0 = 8CC, H1 CCL<; UpdRule:= 8EE:>EE0@ D, CC:>Col@ D < UpdRule 8EE EE0@ 1D, CC Col@ 1D< Mtx:= Evaluate@H8Mtx0 ê. UpdRule, Mtx1 ê. UpdRule<LD&

Sejtautomaták egy fajra 70 á Sejtautomata OneSpecies@8ProbMat_, neighbors_, weights_<, initconfig_, t_d:= Module@8livingNghbrs, Func<, Attributes@FuncD = Listable; Func@1, x_d:= Random@D ê. a_ Which@a ProbMat@Floor@xDDP2, 1T, 1, True, 0D; Func@0, x_d:= Random@D ê. a_ Which@a ProbMat@Floor@xDDP1, 1T, 1, True, 0D; livingnghbrs@mat_d := weights.map@ RotateRight@mat, 1D&, neighborsd; NestList@Func@ 1, livingnghbrs@ 1DD&, initconfig, tdd á Moore-féle szomszédság neighbors = 88 1, 1<, 8 1, 0<, 8 1, 1<, 80, 1<, 80, 1<, 81, 1<, 81, 0<, 81, 1<<; weights = 81, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1<; MatrixForm@neighborsD; á Kezdeti konfigurációk Randinit@n_D:= Table@Random@Integer, 80, 1<D, 8n<, 8n<D Saturated@n_, szazalek_integerd:= HTable@Random@Integer, 80, 99<D, 8n<, 8n<D ê.join@ 1&ê@ Range@0, szazalek 1D, 0&ê@Range@szazalek, 100DDL Blockinit@n_, sortol_, sorig_, otol_, oig_d:= ReplacePart@Table@0, 8n<, 8n<D, 1, Flatten@Table@8o, p<, 8o, sortol, sorig<, 8p, otol, oig<d, 1DD á Ábrázolások ShowLife@lista_D:= Map@HShow@Graphics@RasterArray@Reverse@lista@@ DD ê. 81 RGBColor@1, 0, 0D, 0 RGBColor@0, 0, 0D<DD, AspectRatio AutomaticDDL &, Range@Length@listaDDD ShowLife@lista_D:= Map@HShow@Graphics@ Raster@Reverse@lista@@ DD ê. 81 80, 1, 0<, 0 80, 0, 0<<DD, AspectRatio AutomaticDDL &, Range@Length@listaDDD

Sejtautomaták egy fajra 71 A kezdeti állapotok InitRandom:= Randinit@nnD; InitBlock = Blockinit@nn, 7, 25, 7, 25D; ShowLife@8InitRandom, InitBlock<D :, > Kolonizációs függvények á Konstans kolonizáció KonstKolon@k_D:= 0.7 UnitStep@Hk 1LD Plot@KonstKolon@kD, 8k, 0, 8<, PlotRange 80, 1<D á Lineáris kolonizáció küszöbértékkel LinearKolon@k_D:= Min@Max@0, 0.15 Hk 1LD, 0.7D Plot@LinearKolon@kD, 8k, 0, 8<, PlotRange 80, 1<D Életbenmaradási függvények á Konstans életbenmaradási valószínőség KonstLife@k_D := UnitStep@HkLD Plot@KonstLife@kD, 8k, 0, 8<, PlotRange 80, 1<D

Sejtautomaták egy fajra 72 á Növekvı életbenmaradási valószínőség IncrLife@k_D:= + Min@Max@0, Hk 2LD, 0.7D Plot@IncrLife@kD, 8k, 0, 8<, PlotRange 80, 1<D á Csökkenı életbenmaradási valószínőség DecrLife@k_D:= Min@Max@0, 0.3 Hk 2LD, 0.7D Plot@DecrLife@kD, 8k, 0, 8<, PlotRange 80, 1<D 8.5.1. Összegzés Az alábbi táblázatban összefoglaltuk az egyes példákra kapott eredményeket: az átlagtér fejlıdést mutatjuk az idı függvényében a véletlen (felsı grafikon) és blokkos (alsó grafikon) kezdeti formációból kiindulva, a megadott kolonizációs (elsı sor) és életben maradási (elsı oszlop) függvények esetén.

Sejtautomaták egy fajra 73 Kolonizáció Életben maradás

Sejtautomaták egy fajra 74 A táblázatból sejthetı, hogy az egymással összhangban levı hatások (pl. növı kolonizáció és növı életbenmaradás) esetén hasonló a rendszer kimenetele mindkét kezdeti konfigurációból kiindulva. Ugyanakkor az ellentétes hatások (ami ugyan kevéssé valószerő) esetén a kimenet különbözhet. Ezeket a sejtéseket további szimulációsorozatokkal kell alátámasztanunk. Hasonlóan, újabb kutatásokat igényel az egyensúlyi állapot is. Példáink sejtetik, hogy ahol az egyensúlyi állapot kezdeti konfigurációtól függetlenül kialakul, akkor az ugyanaz minden esetben, ami a Levins-féle átlagtér modellek használatának jogosultságát igazolja. Az explicit térbeli fejlıdésre vonatkozó speciális tulajdonságokat az egyes példáknál elemezzük. 8.5.2. Példa: KonstLife, KonstKolon Clear@EE0, ColD EE0@k_D := KonstLife@kD Col@k_D := KonstKolon@kD Az átmeneti valószínőség mátrixok:{8ph0 Ø 1L,PH0 Ø 0L<,8PH1 Ø 1L,PH1 Ø 0L<,...} Futtatás Table@Mtx@iD, 8i, 0, 8<D 8880, 1<, 8, <<, 880.7, 0.3<, 8, <<, 880.7, 0.3<, 8, <<, 880.7, 0.3<, 8, <<, 880.7, 0.3<, 8, <<, 880.7, 0.3<, 8, <<, 880.7, 0.3<, 8, <<, 880.7, 0.3<, 8, <<, 880.7, 0.3<, 8, <<< SolRandom = OneSpecies@8Mtx, neighbors, weights<, InitRandom, 50D; SolBlock = OneSpecies@8Mtx, neighbors, weights<, InitBlock, 50D; Ábrázolás

Sejtautomaták egy fajra 75 Vegyük észre hogy a környezetfüggetlen hatások keveredést eredményeznek, a két fejlıdés között hosszú távon nincs különbség. 8.5.3. Példa: KonstLife, LinearKolon Clear@EE0, ColD EE0@k_D := KonstLife@kD Col@k_D := LinearKolon@kD Az átmeneti valószínőség mátrixok:{8ph0 Ø 1L,PH0 Ø 0L<,8PH1 Ø 1L,PH1 Ø 0L<,...} Futtatás Table@Mtx@iD, 8i, 0, 8<D 8880, 1<, 8, <<, 880, 1<, 8, <<, 880.15, 5<, 8, <<, 880.3, 0.7<, 8, <<, 885, 0.55<, 8, <<, 88, <, 8, <<, 880.7, 0.3<, 8, <<, 880.7, 0.3<, 8, <<, 880.7, 0.3<, 8, <<< SolRandom = OneSpecies@8Mtx, neighbors, weights<, InitRandom, 50D; SolBlock = OneSpecies@8Mtx, neighbors, weights<, InitBlock, 50D;

Sejtautomaták egy fajra 76 Ábrázolás 8.5.4. Példa: IncrLife, KonstKolon Clear@EE0, ColD EE0@k_D := IncrLife@kD Col@k_D := KonstKolon@kD Az átmeneti valószínőség mátrixok:{8ph0 Ø 1L,PH0 Ø 0L<,8PH1 Ø 1L,PH1 Ø 0L<,...} Table@Mtx@iD, 8i, 0, 8<D 8880, 1<, 8, <<, 880.7, 0.3<, 8, <<, 880.7, 0.3<, 8, <<, 880.7, 0.3<, 8, <<, 880.7, 0.3<, 8, <<, 880.7, 0.3<, 8, <<, 880.7, 0.3<, 80.9, 0.1<<, 880.7, 0.3<, 80.9, 0.1<<, 880.7, 0.3<, 80.9, 0.1<<<

Sejtautomaták egy fajra 77 Futtatás SolRandom = OneSpecies@8Mtx, neighbors, weights<, InitRandom, 50D; SolBlock = OneSpecies@8Mtx, neighbors, weights<, InitBlock, 50D; Ábrázolás 8.5.5. Példa: IncrLife, LinearKolon Clear@EE0, ColD EE0@k_D := IncrLife@kD Col@k_D := LinearKolon@kD Az átmeneti valószínőség mátrixok:{8ph0 Ø 1L,PH0 Ø 0L<,8PH1 Ø 1L,PH1 Ø 0L<,...}

Sejtautomaták egy fajra 78 Table@Mtx@iD, 8i, 0, 8<D 8880, 1<, 8, <<, 880, 1<, 8, <<, 880.15, 5<, 8, <<, 880.3, 0.7<, 8, <<, 885, 0.55<, 8, <<, 88, <, 8, <<, 880.7, 0.3<, 80.9, 0.1<<, 880.7, 0.3<, 80.9, 0.1<<, 880.7, 0.3<, 80.9, 0.1<<< Futtatás SolRandom = OneSpecies@8Mtx, neighbors, weights<, InitRandom, 50D; SolBlock = OneSpecies@8Mtx, neighbors, weights<, InitBlock, 50D; Ábrázolás Jól látható ebben a modellben a foltosodás jelensége.

Sejtautomaták egy fajra 79 8.5.6. Példa: DecrLife, KonstKolon Clear@EE0, ColD EE0@k_D := DecrLife@kD Col@k_D := KonstKolon@kD Az átmeneti valószínőség mátrixok:{8ph0 Ø 1L,PH0 Ø 0L<,8PH1 Ø 1L,PH1 Ø 0L<,...} Futtatás Table@Mtx@iD, 8i, 0, 8<D 8880, 1<, 8, <<, 880.7, 0.3<, 8, <<, 880.7, 0.3<, 8, <<, 880.7, 0.3<, 80.5, 0.5<<, 880.7, 0.3<, 8, <<, 880.7, 0.3<, 80.1, 0.9<<, 880.7, 0.3<, 80.1, 0.9<<, 880.7, 0.3<, 80.1, 0.9<<, 880.7, 0.3<, 80.1, 0.9<<< SolRandom = OneSpecies@8Mtx, neighbors, weights<, InitRandom, 50D; SolBlock = OneSpecies@8Mtx, neighbors, weights<, InitBlock, 50D; Ábrázolás Ez egy fura modell. A sok szomszéd majdnem kihalást eredményez, de utána beáll az egyensúly.

Sejtautomaták egy fajra 80 8.5.7. Példa: DecrLife, LinearKolon Clear@EE0, ColD EE0@k_D := DecrLife@kD Col@k_D := LinearKolon@kD Az átmeneti valószínőség mátrixok:{8ph0 Ø 1L,PH0 Ø 0L<,8PH1 Ø 1L,PH1 Ø 0L<,...} Futtatás Table@Mtx@iD, 8i, 0, 8<D 8880, 1<, 8, <<, 880, 1<, 8, <<, 880.15, 5<, 8, <<, 880.3, 0.7<, 80.5, 0.5<<, 885, 0.55<, 8, <<, 88, <, 80.1, 0.9<<, 880.7, 0.3<, 80.1, 0.9<<, 880.7, 0.3<, 80.1, 0.9<<, 880.7, 0.3<, 80.1, 0.9<<< SolRandom = OneSpecies@8Mtx, neighbors, weights<, InitRandom, 50D; SolBlock = OneSpecies@8Mtx, neighbors, weights<, InitBlock, 50D;

Sejtautomaták egy fajra 81 Ábrázolás Az ellentétes kolonizációs és túlélési stratégiák miatt az egyensúly egy alacsony szinten áll be.