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Searching for pattern-forming asynchronous cellular automata; An Evolutionary approach

パターン形成する非同期セルオートマトンの探索; 進化論的方法

鈴土 知明   

Suzudo, Tomoaki

本論文は質量保存則を満たす2次元非同期セルオートマトン(CA)のパターン形成について議論したものである。これまで、遺伝的アルゴリズム(GA)によってパターン形成セルオートマトンを探索する方法を紹介し、それによって数種類のパターン形成CAが見つかったことを報告した。今回は、上記の方法によって得られたもののうち1種類のパターン形成ルール群を統計的に解析し、それによりそのパターン形成に必要なメカニズムの解明について議論した。この解析によって問題となったパターン形成に必要な幾つかの基本的な論理が明らかになったが、パターン形成のすべてを説明することはできなかった。よって、パターン形成には異なった遷移則間になんらかの協調作用が存在するものと思われる。

This paper discuss a class of 2-dimensional asynchronous cellular automata with conservation of mass, for the formation of patterns in groups. The previous study reported a methodology of searching, automatically, for pattern-forming cellular automata using a genetic algorithm; this approach successfully found a few types of pattern-forming rules. The current study is a series of statistical analyses of one of the classes found by the above methodology, with the hope of understanding the mechanisms of the pattern formation. These analyses lead to some basic logic necessary to the pattern formation, but not to enough information to elucidate the whole mechanism of the pattern formation. This result suggests that the existence of unidentified cooperative operations between the different transitions of the cellular automaton rule to carry out the pattern formation.

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