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元胞自动机与「混沌边缘」| 傅渥成的 Live

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各位朋友大家好,我是傅渥成。在国庆假期到来之前,我将于北京时间 9月30日 21:00给大家带来关于「复杂系统的简化模型」系列 Live 的第五场,主题为:元胞自动机与「混沌边缘」。欢迎各位新老朋友参加。

报名入口见阅读原文。

你听说过 Conway 的「生命游戏(Game of Life)」吗?在格点上,每个「细胞」可以处于「存活」或「死亡」两种状态,每个「细胞」又能与以自身为中心的近邻的8个「细胞」产生互动。如果近邻格点中活「细胞」数量过多,则它会因资源匮乏而在下一个时刻死去,而如果一个「细胞」周围的邻居处在存活状态的太少,则这个「细胞」会在孤独中死去。



Game of Life

如此一个「图森破」的规则,就可以产生出许许多多复杂的「图样」,并由此开创了「一门新科学」。Wolfram 因此受启发,提出「我们的世界就是计算,就是从一套简单的规则生成的复杂现象」。

事实上,「生命游戏」是「元胞自动机」的一个经典实例,而元胞自动机提供了一个简洁的方式,可以用来模拟各种不同系统的演化。

在这次 Live 中,我将简要对元胞自动机的理论及其在许多不同领域的应用进行一些简单的介绍。

本次 Live 将分享以下内容:

  • 一些有趣的元胞自动机实例(生命游戏、Langton 的蚂蚁,交通流……)

  • 元胞自动机模型在一些实际问题(力学问题、生命科学问题)中的应用

  • 元胞自动机的分类、混沌边缘、图灵完备性

  • Wolfram 的计算主义(自然界的本质是计算)

  • 耦合混沌系统与元胞自动机的关系


一些参考网页:

  1. Cellular Automata Gallery: Cellular Automata Gallery

  2. 一个对 Wolfram 的中文访谈:【果壳网专访】斯蒂芬·沃尔夫勒姆:宇宙的本质是计算


下面是我此前几次 Live 的内容,也欢迎各位新老朋友关注。

  • 数据驱动的集体行为研究

  • 复杂系统的简化模型(1):无处不在的「随机行走」

  • 复杂系统的简化模型(2):用「伊辛模型」理解复杂系统

  • 复杂系统的简化模型(3):「复杂网络」视角下的日常生活

  • 复杂系统的简化模型(4):沙堆模型:临界与智能

    编辑:Dandelion

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