元胞自动机行为相似性的度量
神经与进化计算
2021-06-11 v2 元胞自动机与格子气
摘要
康威生命游戏是最著名的元胞自动机。它是涌现与自组织的经典模型，是图灵完备的，并且可以模拟通用构造器。生命游戏属于半全元胞自动机集合，该族共有262,144个成员。这些自动机中有许多可能值得与生命游戏一样多乃至更多的关注。我们在此解决的挑战是为组织这个大家族提供结构，以更容易发现有趣的自动机，并理解自动机之间的关系。Packard与Wolfram（1985）基于规则观测到的行为将该族划分为四类。Eppstein（2010）提出了另一种基于规则形式的四分类系统。我们提出一种连续高维向量空间来替代基于类别的组织方式，其中每个自动机由空间中的一个点表示。两个自动机在该空间中的距离对应于其行为特征差异。空间中的最近邻具有相似行为。该空间应使研究者更容易看清半全规则族的结构，并发现族中隐藏的瑰宝。
引用
@article{arxiv.2010.08431,
title = {Measuring Behavioural Similarity of Cellular Automata},
author = {Peter D. Turney},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.08431},
year = {2021}
}