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异步细胞自动机中的顺序独立性

动力系统 2011-06-28 v2

摘要

序列动力系统(SDS)由一个无向图 Y、一个顶点索引的局部函数列表 F_Y,以及一个描述这些局部函数应用顺序的顶点集置换 pi(或更一般地,顶点集上的字 w)组成。本文研究了 Y 为具有 n 个顶点的环形图且所有局部函数均相同这一特殊情况。256 种可能的局部函数被称为 Wolfram 规则,由此产生的序列动力系统称为有限异步初等细胞自动机(ACA),因为它们类似于经典的初等细胞自动机,但重要区别在于顶点函数是顺序应用而非并行应用。若 ACA 的周期状态集不依赖于 pi 的选择,则称该 ACA 为 pi-独立;我们的主要结果是,对于所有 n>3,在 256 条 Wolfram 规则中,恰好有 104 条能产生 pi-独立的 ACA。Hansson、Mortveit 和 Reidis 于 2005 年对具有此性质的 11 条对称 Wolfram 规则进行了分类。除了重证并扩展这一早期结果外,我们对 pi-独立性的证明也为这些系统的动力学提供了重要的见解。

引用

@article{arxiv.0707.2360,
  title  = {Order Independence in Asynchronous Cellular Automata},
  author = {Matthew Macauley and Jon McCammond and Henning S. Mortveit},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0707.2360},
  year   = {2011}
}

评论

18 pages. New version distinguishes between functions that are pi-independent but not w-independent

R2 v1 2026-06-29T01:53:05.413Z