Automatas celulares

AUTOMATAS CELULARES EN EL RECOMOCIMENTO DE IMAGENES


Suero Soto, Gustavo
gsuero@unsa.edu.pe
Oppe Bolivar, Henrryk
henrryko@gmail.com


INTRODUCCION
Un autómata celular (CA) es un modelo matemático para un sistema dinámico que evoluciona en pasos discretos. Es adecuado para modelar sistemas naturales que puedan ser descritos como una colección masiva de objetos simples queinteractúen localmente unos con otros.
Son sistemas descubiertos dentro del campo de la física computacional por John von Neumann en la década de 1950. La teoría de los autómatas celulares se inicia con su precursor John von Neumann a finales de los década de 1940 con su libro Theory of Self-reproducingAutomata.
En el caso más simple, un autómata celular consiste en un conjunto de sitios con cadasitio que lleva un valor de 0 o 1. Los valores sitio evolucionan de f orma sincrónica en pasos de tiempo discretos de acuerdo a los valores de sus vecinos más cercanos. Por ejemplo, la regla de la evolución puede tomar el valor de un sitio en un paso de tiempo en particular que se suma el módulo dos de los valores de sus dos vecinos más cercanos en el paso de tiempo anterior.

TRABAJOSRELACIONADOS

Los autómatas celulares tienes un gran campo de aplicación, a continuación se mencionaran algunos de ellos:
* Autómatas Celulares para el reconocimiento de patrones.
* Modelado del flujo de tráfico y de peatones.
* Modelado de fluidos (gases o líquidos).
* Modelado de la evolución de células o virus como el VIH.
* Modelado de procesos de percolación.

MARCO TEORICOAUTOMATAS CELULARES PARA RECONOCIMIENTO DE PATRONES

Un autómata celular puede ser aplicado con éxito en el procesamiento de imágenes. En este trabajo tratamos la aplicación de autómatas celulares bidimensionales a los problemas de eliminación de ruido y detección de bordes en imágenes digitales. Los métodos propuestos son en comparación con algunos métodos clásicos o recientes. Unacaracterística muy importante de los métodos que se plantea es su paralelismo intrínseco, ya que se aplican en las famosas máquinas para trabajar en paralelo, como autómatas celulares.

El objetivo de mejora de la imagen (por ejemplo la mejora de la calidad de imagen, la inteligibilidad, depende del contexto de la aplicación. Un algoritmo de realce de la imagenque funciona bien para una clase de imágenes nopueden funcionar tan bien para otras clases.
Clásicamente, la mejora de la imagen se formula en cualquier espacio de transformación de dominios (básicamente la Transformada de Fourier). Una de las técnicas espaciales de dominio más utilizado es el de máscaras de convolución. La detección de bordes es otra tarea esencial en el procesamiento de imágenes. En particular, en el procesamiento deimágenes médicas o biológicas, el estudio de los bordes se convirtió en un muy importante componente. Hay muchos métodos de detección de bordes en forma de algoritmos de diversos.La mayoría de ellos están basados en la localización de las regiones donde la intensidad de los pixeles cambia. Es importante que la metodología de detección de los bordes de ser independiente de la imagen.
Estosprocedimientos se basan generalmente en los cálculos de los derivados de dirección en tareas de cómputo intensivo o conocimiento previo de la naturaleza de la imagen. Sin embargo, estos últimos requisitos limitan la aplicabilidad del proceso.
En este trabajo proponemos una alternativa a los procedimientos anteriores para el procesamiento de imagen con autómatas celulares.
La historia de los autómatascelulares puede ser clasificada en tres etapas asociadas a los nombres de los científicos que en cada momento marcaron un punto de inflexión en el desarrollo de la teoría:
Era de Von Neumann
La primera etapa la inicia von Neumann, quien una vez terminada su participación en el desarrollo y terminación de la primera computadora "ENIAC" tenía en mente desarrollar una máquina con la capacidad de...