Automata Celular
Páginas: 2 (446 palabras)
Publicado: 19 de mayo de 2015
Autómatas celulares
Informática aplicada al medio ambiente
curso 2010/2011
Origenes
Primera etapa con Von Newmann
Tras trabajar en el Eniac intenta
crear una máquina que se autoreproduzca y que tenga un
comportamiento complejo
Implementa la teoría de autómatas
celulares
Define vector de dos dimensiones de
números enteros
Cada elemento tiene 4 vecinos (arriba,
abajo,izquierda y derecha)
Valor nuevo=
Función
de transición: En2
Informática
aplicada al Medio Ambiente
función del valor actual y el de sus
Juego de la vida
Martin Gardner publica el juego de la vida
Estados: Muerto/vivo
Vecinos: 4 de Von Newman + 4
diagonales (Vecindad de Moore)
Reglas
Nace si tiene 3 vecinos vivos
Muere si tiene menos de 2
vivos(aislamiento) o más de 3
(sobrepoblación)Entre 2 y 3 vivos se mantiene
Aplicaciones
Modelado de sistemas físicos de componentes
homogeneos (la función de transición se aplica
a todas las células por igual), y donde tenga
sentido elconcepto de vecindad
Ejemplos
Modelado de tráfico
Modelado de fluidos
Evolución de virus
Ejemplo: Virus
Modelo SIR
Susceptible
Infectado
Recuperado
Parámetros
Probabilidad de contagio
Duración de la infección
Mortalidad
¿Implementación en Matlab?
Simulador celular
function M_final=simula(M, automata, parametros, max_iter)
%simula(M, automata,parametros, max_iter)
%M:Mundo inicial, parametros: parámetros del automata
%automata: función estado_final= automata(estado, vecinos,
parametros)
%max_iter: limite de iteraciones
iteracion=0;hay_cambios=true; newplot; colormap jet;
caxis([0 4]);
while iteracion
for i=1:size(M, 1); for j=1:size(M, 2)
[M_final(i, j), continuar]=feval(automata, M(i,j),
vecinos(M, i, j), parametros);
hay_cambios= hay_cambios || continuar;
end ; end
M=M_final; %actualizamos M con la nueva matriz
hold; imagesc(M); drawnow;
end; end
Ejemplo: SIR...
Informática aplicada al medio ambiente
curso 2010/2011
Origenes
Primera etapa con Von Newmann
Tras trabajar en el Eniac intenta
crear una máquina que se autoreproduzca y que tenga un
comportamiento complejo
Implementa la teoría de autómatas
celulares
Define vector de dos dimensiones de
números enteros
Cada elemento tiene 4 vecinos (arriba,
abajo,izquierda y derecha)
Valor nuevo=
Función
de transición: En2
Informática
aplicada al Medio Ambiente
función del valor actual y el de sus
Juego de la vida
Martin Gardner publica el juego de la vida
Estados: Muerto/vivo
Vecinos: 4 de Von Newman + 4
diagonales (Vecindad de Moore)
Reglas
Nace si tiene 3 vecinos vivos
Muere si tiene menos de 2
vivos(aislamiento) o más de 3
(sobrepoblación)Entre 2 y 3 vivos se mantiene
Aplicaciones
Modelado de sistemas físicos de componentes
homogeneos (la función de transición se aplica
a todas las células por igual), y donde tenga
sentido elconcepto de vecindad
Ejemplos
Modelado de tráfico
Modelado de fluidos
Evolución de virus
Ejemplo: Virus
Modelo SIR
Susceptible
Infectado
Recuperado
Parámetros
Probabilidad de contagio
Duración de la infección
Mortalidad
¿Implementación en Matlab?
Simulador celular
function M_final=simula(M, automata, parametros, max_iter)
%simula(M, automata,parametros, max_iter)
%M:Mundo inicial, parametros: parámetros del automata
%automata: función estado_final= automata(estado, vecinos,
parametros)
%max_iter: limite de iteraciones
iteracion=0;hay_cambios=true; newplot; colormap jet;
caxis([0 4]);
while iteracion
for i=1:size(M, 1); for j=1:size(M, 2)
[M_final(i, j), continuar]=feval(automata, M(i,j),
vecinos(M, i, j), parametros);
hay_cambios= hay_cambios || continuar;
end ; end
M=M_final; %actualizamos M con la nueva matriz
hold; imagesc(M); drawnow;
end; end
Ejemplo: SIR...
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