celular automata

Historia de los autómatas celulares
La historia sobre los autómatas celulares se percibe dividida en tres periodos marcados cada uno sobre todo por los trabajos llevados a cabo por un representante el cual pertenecía a la elite de científicos de su tiempo.

Vamos a mencionar a cada uno de estos periodos, sus representantes, sus características y algunos trabajos significativos que lesimprimieron su sello.

Primer periodo
Su principal representante es John Von Neumann, matemático de origen húngaro que en sus inicios trabajo como ayudante de Hilbert en el instituto de Gotinga en Alemania, quien después hizo equipo con el matemático inglés Alan Türing en el citado instituto. A la llegada del nacionalsocialismo a principios de los años 30 ambos en particular abandonan Alemania, VonNeumann se dirigió a los Estados Unidos de América a la Universidad de Princeton.

Los autómatas celulares son una parte de la teoría abstracta de la ciencias de la computación, esto por la razón de que Von Neumann se intereso en la generación de entidades que se reproducirían de forma automática, sin embargo el matemático polaco Stanislaw Ulam le sugirió que primero desarrollara un modelomatemático con el fin de mostrar la posibilidad de esta construcción y auto-reproducción. Luego, trabajó con esquema para un autómata el cual se encontraba en una red de dos dimensiones en la cual cada célula podría encontrarse en uno de veintinueve estados.

Al morir Von Neumann de cáncer como consecuencia de su colaboración en el proyecto Manhattan de la bomba atómica todo el trabajo realizadoquedo aislado ya su esposa no permitió que nadie lo tocara, y no fue hasta diez años después que un alumno suyo A.W.Burks edito y publico todo el trabajo de Von Neumann.

Los autómatas celulares se miran como un caso particular de la teoría de autómatas, la diferencia que existe entre ambos tópicos radica en el hecho de que los autómatas se mueven en función de una serie de entradas y comoconsecuencia de ello generan salidas, sin embargo, un autómata celular usan como entradas a los estados de sus vecinos y no generan salida alguna.

La teoría de autómatas ya tiene una larga historia, pues si un autómata se visualiza como un mecanismo que tiene la capacidad de llevar acabo movimientos complicados y solo se concentra en su propia actividad sin considerar el dispositivo sobre el cual estetrabaja, entonces nos remontamos a la teoría de las redes neuronales artificiales que datan de los últimos años de la década de los cuarenta del siglo pasado conduciéndonos a la teoría de las expresiones regulares trabajadas por Kleene que nos conducen a la teoría de semigrupos y aun a la teoría de las gramáticas.

De hecho la teoría de semigrupos es más complicada que la teoría de grupos y suclasificación constituye uno de los logros matemáticos más importantes en los tiempos recientes. Y sus principios generales son utilizados en la teoría de los autómatas celulares.

Segundo Periodo

Este se caracteriza por el conocimiento que hace popular de los autómatas celulares y esto se debe principalmente a John Conway, quien se intereso en encontrar una configuración más simple que laencontrada por Von Neumann y a la vez explorar todas sus capacidades, uno de sus resultados más conocidos que él presento fue el juego ecológico llamado “vida”. Estos trabajos se llevaron a cabo en laboratorio de inteligencia artificial del MIT con ayuda de una computadora PDP-6.

Con el advenimiento de las computadoras personales, el juego de la vida de Conway inspiro a ciertas aplicaciones queoriginaron a las primeras tarjetas de video con el algoritmo del juego de la vida incluido con el fin de solo desplegarlo en la pantalla.

Cabe mencionar que Conway diseño de forma muy cuidadosa la reglas de evolución del juego de la vida, de tal forma que dos situaciones extremas con respecto a la población de células no se dieran, a saber, cuando las células proliferan y crecen sin control, o...