非线性可逆细胞自动机的线性时间分析与综合
形式语言与自动机理论
2013-11-28 v1 元胞自动机与格子气
摘要
细胞自动机 (CA) 已被发现是各种应用的有吸引力的建模工具，例如模式识别、图像处理、数据压缩、加密，特别是 VLSI 设计与测试。对于此类应用，主要利用了一类特殊的 CA，称为线性/加法 CA。由于线性/加法 CA 涉及的候选 CA 数量有限，在搜索问题解决方案时，可能无法获得最佳结果。非线性 CA 可能是线性/加法 CA 的更好替代方案，以在不同应用中实现所需的解决方案。然而，非线性 CA 尚未被表征以适合为应用建模的设计。本工作旨在表征非线性 CA，以便在开发 VLSI 领域的应用时利用非线性 CA 的巨大搜索空间。开发了一个分析框架来探索 CA 规则的性质。该表征旨在处理可逆性，因为可逆 CA 主要针对 VLSI 应用。所报告的表征使我们能够设计两种具有线性时间复杂度的算法——一种用于识别，另一种用于综合非线性可逆 CA。最后，将 CA 规则分为 6 类，以开发更高效的综合算法。
引用
@article{arxiv.1311.6879,
title = {Analysis and synthesis of nonlinear reversible cellular automata in linear time},
author = {Sukanta Das and Biplab K Sikdar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.6879},
year = {2013}
}