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二元冻结全知元胞自动机稳定性问题的复杂性

数据结构与算法 2019-12-09 v1 计算复杂性 离散数学 元胞自动机与格子气

摘要

在本文中,我们研究定义在三角网格与方形网格(具有 von Neumann 邻域)上的两类状态全知冻结元胞自动机(TFCA)族。若活跃细胞保持不变,且非活跃细胞的新值仅依赖于其活跃邻居之和,则称该元胞自动机为冻结且全知的。我们将 TFCA 类中的所有元胞自动机分类,将其归入五类不同的类别:平凡规则、图灵通用规则、代数规则、拓扑规则和分形生长规则。同时,我们在该族中研究稳定性问题,即给定初始构型,判定一个非活跃细胞是否变为活跃。我们利用每一组中自动机的性质表明:- 对于代数规则和拓扑规则,稳定性问题属于 NC\text{NC}。- 对于图灵通用规则,稳定性问题是 P\text{P}-完全的。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.02953,
  title  = {On the Complexity of the Stability Problem of Binary Freezing Totalistic Cellular Automata},
  author = {Eric Goles and Diego Maldonado and Pedro Montealegre and Nicolas Ollinger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.02953},
  year   = {2019}
}