56号初等元胞自动机的复杂性分析

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自然界存在着许许多多的复杂系统,这些系统的每一部分结构可以非常简单,但由于各部分之间存在着一定的关联(耦合),最后表现出的整体形态可以极其复杂。 元胞自动机就是研究复杂系统的一种理想化的数学模型。元胞自动机可以看成一个离散的动力系统,特点是空间、时间和状态都离散,且每一个元胞只取有限个状态。它最早是由von Neumann在研究生命系统的自我复制现象时提出的,后来被广泛的应用于模拟多种自然现象和生命现象。 本文以形式语言理论和符号动力学为工具,研究了56号初等元胞自动机的演化语言复杂性及56号初等元胞自动机的极限语言复杂性。得到以下结论: (1)56号初等元胞自动机的宽度为2的演化语言的所有禁止字; (2)56号初等元胞自动机的宽度为2的演化语言是非正规的; (3)56号初等元胞自动机的极限语言是正规的。
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