元胞自动机中信息存储与处理能力的定义与识别:作为图灵通用性的潜在标志
元胞自动机与格子气
2018-03-20 v1
摘要
为了识别潜在的通用元胞自动机,我们开发了一种测量基本元胞自动机信息处理能力的方法。我们考虑了元胞自动机的两个特征:存储信息的能力和处理信息的能力。我们将局部细胞集合定义为元胞自动机的粒子,并考虑粒子所包含的信息。通过使用这种方法,可以展示信息通道及通道的交集。通过观察这两个特征,潜在的通用元胞自动机被归类到某一特定类别中,并且所有基本元胞自动机可以被分为四组,分别对应于S. Wolfram的四个类别:1) 均匀;2) 规则;3) 混沌和 4) 复杂。这一结果表明,使用存储和处理信息的能力来刻画复杂系统是有效且简洁的。并且发现这些能力能够量化系统的复杂性。
引用
@article{arxiv.1803.06919,
title = {Definition and Identification of Information Storage and Processing Capabilities as Possible Markers for Turing-universality in Cellular Automata},
author = {Yanbo Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.06919},
year = {2018}
}
备注
16 pages, 12 figures This paper is accepted by Complex Systems and it will be published soon (vol 27:1)