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元胞自动机可以看成为一类无穷维离散的动力系统,它们具有空间、时间和状态都离散的特点。元胞自动机是一种理想化数学模型,可以被用来模拟许多物理、生物和化学等复杂现象。
本文以形式语言和符号动力学理论为基础,运用禁止字、逆斜周期不变串和确定性有限自动机等工具,研究了51个非法初等元胞自动机的极限语言复杂性。根据禁止字的增长规律将非法初等元胞自动机分为三类:第一类有限步后无新禁止字产生的非法初等元胞自动机,共有24个;第二类新禁止产生一般呈线性增长的非法初等元胞自动机,共有15个;第三类新禁止字产生没有规律增长的非法初等元胞自动机,共有12个。本文证明了这51个非法初等元胞自动机的极限语言都是正规语言,最后还对所有88个初等元胞自动机的极限语言复杂性作了小结。