无偏好局部相互作用的模式形成

单个元胞自动机规则是多种生物和物理自组装系统的诱人模型。虽然共表达和协同进化在此类系统中很常见，但元胞自动机规则集合的理解仍然不足。在此，我们报告了对所有初等元胞自动机 (ECA) 规则的等权重集合的首次已知分析。集合动力学揭示了持久的、局部的、非相互作用的模式，而非均匀化。这些模式与速度强相关，并对初始条件具有准线性依赖关系。从单个初始位点的色散产生了以低分母分数速度移动的峰值，其中一些在单个规则中不可辨别，这表明了集体激发。对时间演化规则空间的进一步分析表明，256 个 ECA 规则仅可由约 111 个主成分表示。这些结果得出了一个相当惊人的结论：即无需偏好特定的局部相互作用，丰富的自组装也是可能的。