一种新型网络？神经细胞自动机的综述与参考实现
计算机视觉与模式识别
2026-05-13 v2
摘要
斯蒂芬·沃尔克贝尔在其 2003 年的开创性著作《一种新范畴科学》中宣称，形式化为细胞自动机（CA）的简单递归程序是一种有前景的取代当前数学形式化（如微分方程）以改进复杂系统建模的方法。二十多年后，尽管细胞自动机仍期待在科学应用中取得重大突破，但近期研究显示出新的有前景的方法，这些方法将沃尔克贝尔的想法与可学习的人工神经网络结合起来：即所谓的神经细胞自动机（NCA）能够从数据样本中学习 CA 的复杂更新规则，从而能够建模复杂的自组织生成系统。本文旨在综述现有关于 NCA 的工作，并提供统一的模块化框架和符号表示，以及基于开源库 NCAtorch 的参考实现。补充材料、视频和代码均可访问项目网站：https://www.neural-cellular-automata.org/
引用
@article{arxiv.2604.24990,
title = {A New Kind of Network? Review and Reference Implementation of Neural Cellular Automata},
author = {Martin Spitznagel and Janis Keuper},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.24990},
year = {2026}
}