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群上加性元胞自动机行为的约化

元胞自动机与格子气 2010-04-27 v1 神经与进化计算

摘要

有限群上的一类加性元胞自动机(ACA)由指标群\mg\m g和素数模pp的有限域\mFp\m F_p定义\cite{Bul_arch_1}。本文主要研究无限交换群以及它们与某些非交换pp-群的直积上的ACA。结果表明,对于所有阿贝尔群,具有有限支撑的规则和初始状态所定义的行为,在限制到某些无限正则时间序列时变得显著简化。特别地,对于具有nn个生成元的自由阿贝尔群,在时间t=pk,k>k0t=p^k,k>k_0时刻,具有规则RR的ACA的状态V[t]V^{[t]}可视为R||R||个初始状态V[0]V^{[0]}的副本在nn维欧氏空间中运动。也就是说,该行为类似于J.Conway的元胞自动机{\sl Life}中的滑翔机。对于其他一些特殊无限时间序列,元胞自动机状态逼近自相似结构,且逼近程度随时间提高。描述了一类无限非交换pp-群DHC(\mbfS,θ)\mathrm{DHC}(\mbf S,\theta),它特别包含四元数群和二面体pp-群。结果表明,对于来自类DHC(\mbfS,θ)\mathrm{DHC}(\mbf S,\theta)的非交换群与交换群的直积,行为的简化同样成立。最后,构造了一个非交换群上的元胞自动机,其在时间2k,k22^k,k\ge2时刻的行为类似于滑翔机枪。结论是,与交换群上的ACA相比,非交换群上的ACA展现出更多样化的行为。

关键词

引用

@article{arxiv.1004.4361,
  title  = {Reduction of behavior of additive cellular automata on groups},
  author = {Valeriy Bulitko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1004.4361},
  year   = {2010}
}

备注

32 pages, 20 figures