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Autómatas celulares, Juego de la vida, Multiagentes, Resumen del tema en 3…
Autómatas celulares, Juego de la vida, Multiagentes
Autómata Celular
Un autómata celular es un modelo matemático para un sistema dinámico compuesto por un conjunto de celdas o células que adquieren distintos estados o valores.
De esta manera este conjunto de células logran una evolución según una determinada expresión matemática, que es sensible a los estados de las células vecinas, y que se conoce como regla de transición local.
Elementos
Espacio regular. Ya sea una línea, un plano de 2 dimensiones o un espacio n-dimensional. Cada división homogénea del
Conjunto de Estados/Alfabeto. Es finito y cada elemento o célula del espacio toma un valor de este conjunto de estados.
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Vecindades. Define el conjunto de células que se consideran adyacentes a una dada, así como la posición relativa respecto a ella.
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Frontera Abierta. Se considera que todas las células fuera del espacio del autómata toman un valor fijo.
Estos estados son alterados de un instante a otro en unidades de tiempo discreto,
Reglas de wolfram
Algunas reglas de interés en los diagramas incluidos, la X representa el movimiento expansivo y el punto el movimiento implosivo.
Cada conjunto de tres símbolos representa el estado de cada uno (centro) y sus dos vecinos (derecha e izquierda), y la flecha indica a qué estado esa persona ha de transicionar.
Si los dos vecinos están en la misma pose, tu siguiente estado es implosivo.
Si los dos vecinos tienen una pose distinta, tu siguiente estado es expansivo.
Cualquier proceso computacional puede replicarse y/o simularse acomodando las condiciones iniciales de esta regla de una manera estratégica.
Juego de la vida
Consiste en un juego de cero jugadores, en el que su evolución es determinada por un estado inicial, sin requerir intervención adicional.
Es un autómata celular, es decir, un modelo matemático para un sistema dinámico que evoluciona en pasos discretos, que se compone de una “rejilla” o “tablero” extendida hasta el infinito (teóricamente) en sus dos dimensiones que delimita unas celdas sobre las cual se van a producir las interacciones.
El "tablero de juego" es una malla plana formada por cuadrados (las "células") que se extiende por el infinito en todas las direcciones.
Cada célula tiene 8 células "vecinas", que son las que están próximas a ella, incluidas las diagonales. Las células tienen dos estados: están "vivas" o "muertas" (o "encendidas" y "apagadas"). El estado de las células evoluciona a lo largo de unidades de tiempo discretas (se podría decir que por turnos).
turnos). El estado de todas las células se tiene en cuenta para calcular el estado de las mismas al turno siguiente. Todas las células se actualizan simultáneamente en cada turno,
Sistemas Complejos
están compuesto por una gran cantidad de elementos relativamente idénticos. Por ejemplo, las células en un organismo, o las personas en una sociedad.
la interacción entre sus elementos es local y origina un comportamiento emergente que no puede explicarse a partir de dichos elementos tomados aisladamente.
La mayoría de los sistemas complejos son inestables, se mantienen delicadamente equilibrados. Cualquier variación mínima entre sus elementos componentes puede modificar, de forma imprevisible, las interrelaciones y, por lo tanto, el comportamiento de todo el sistema.
la evolución de esta clase de sistemas se caracteriza por la fluctuación, situación en la que el orden y el desorden se alternan constantemente. Sus estados evolutivos no transcurren a través de procesos continuos y graduales, sino que suceden por medio de reorganizaciones y saltos.
Multiagentes
Agente inteligente
Es una entidad capaz de percibir su entorno, procesar tales percepciones y responder o actuar en su entorno de manera racional, es decir, de manera correcta y tendiendo a maximizar un resultado esperado.
Es capaz de percibir su medio ambiente con la ayuda de sensores y actuar en ese medio utilizando actuadores (elementos que reaccionan a un estímulo realizando una acción).
es un sistema distribuido en el cual los nodos o elementos son sistemas de inteligencia artificial, o bien un sistema distribuido donde la conducta combinada de dichos elementos produce un resultado en conjunto inteligente.
Características
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Mantienen una comunicación mínima, transmiten soluciones parciales a otros agentes en lugar de enviar todos los datos a un sistema central;
Existe una mayor flexibilidad, ya que se tiene agentes con diferentes habilidades que cooperan entre sí.
Interacción: saben cómo conducir y coordinar el comportamiento de toda una organización heterogénea de agentes para compartir recursos (información, conocimiento) y permitir cooperación efectiva.
No existe un control global pues cada agente tiene una percepción limitada del entorno y el cómputo es asíncrono.
Resumen del tema en 3 frases:
- Un autómata celular sistema dinámico compuesto por un conjunto de celdas o células que adquieren distintos estados o valores.
- Los autómatas celulares tienden a tratar de identificar el tipo de patrones de reglas específicas.
- El juego de la vida es un autómata celular donde hay cero jugadores, es decir la evolución está determinada por el estado inicial y no necesita ninguna entrada de datos posterior.
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