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AUTOMATAS CELULARES Y SU RELACIÓN CON SISTEMAS COMPLEJOS Y CAÓTICOS -…
AUTOMATAS CELULARES Y SU RELACIÓN CON SISTEMAS COMPLEJOS Y CAÓTICOS
AUTOMATAS CELULARES
DEFINICIÓN DE AUTOMATAS CELULARES
LOS AUTOMATAS CELULARES SON MODELOS MATEMÁTICOS Y COMPUTACIONALES QUE REPRESENTAN SISTEMAS DINÁMICOS DISCRETOS
REGLAS DE WOLFRAM
EJEMPLO DE REGLAS DE WOLFRAM
LAS REGLAS DE WOLFRAM SON UN EJEMPLO DE CÓMO LA EXPLORACIÓN DE SISTEMAS DINÁMICOS SIMPLES PUEDE LLEVAR A DESCUBRIMIENTOS PROFUNDOS SOBRE LA COMPLEJIDAD INHERENTE A ESTRUCTURAS APARENTEMENTE BÁSICAS
CONTRIBUCIÓN DE LAS REGLAS DE WOLFRAM
LAS REGLAS DE WOLFRAM HAN DEJADO UNA MARCA DURADERA EN LA INVESTIGACIÓN EN AUTÓMATAS CELULARES Y HAN INSPIRADO INVESTIGACIONES ADICIONALES EN EL ESTUDIO DE LA COMPLEJIDAD COMPUTACIONAL Y LOS FENÓMENOS EMERGENTES
CONEXIÓN CON SISTEMAS COMPLEJOS Y CAÓTICOS
LOS AUTÓMATAS CELULARES SON UTILIZADOS PARA MODELAR FENÓMENOS QUE INVOLUCRAN MÚLTIPLES AGENTES O COMPONENTES INTERACTUANDO DE MANERA NO LINEAL, Y SU RELACIÓN CON SISTEMAS CAÓTICOS SE MANIFIESTA EN SU CAPACIDAD PARA EXHIBIR COMPORTAMIENTOS CAÓTICOS
JUEGO DE LA VIDA
DEFINICIÓN DEL JUEGO DE LA VIDA
EL JUEGO DE LA VIDA ES UN AUTÓMATA CELULAR DISEÑADO POR JOHN CONWAY QUE SE BASA EN REGLAS SIMPLES PARA SIMULAR LA EVOLUCIÓN DE CÉLULAS EN UN TABLERO
CONEXIÓN CON SISTEMAS COMPLEJOS
EL JUEGO DE LA VIDA ES UN EJEMPLO DE CÓMO UN SISTEMA SIMPLE PUEDE DAR LUGAR A COMPORTAMIENTOS COMPLEJOS Y EMERGENTES
APLICACIONES DEL JUEGO DE LA VIDA
EL JUEGO DE LA VIDA HA SIDO UTILIZADO EN DIVERSAS ÁREAS, COMO LA BIOLOGÍA, LA FÍSICA Y LA INFORMÁTICA, PARA ESTUDIAR LA COMPLEJIDAD Y LOS PATRONES EN SISTEMAS DINÁMICOS
MULTIAGENTES
DEFINICIÓN DE MULTIAGENTES
LOS SISTEMAS MULTIAGENTES SON UNA EXTENSIÓN DE LOS AUTÓMATAS CELULARES QUE SE CENTRAN EN MODELAR ENTORNOS DONDE MÚLTIPLES AGENTES AUTÓNOMOS INTERACTÚAN PARA LOGRAR OBJETIVOS COMUNES O INDIVIDUALES
CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS MULTIAGENTES
LOS SISTEMAS MULTIAGENTES DEBEN TENER CARACTERÍSTICAS COMO LA AUTONOMÍA, LA COMUNICACIÓN Y LA INTERACCIÓN PARA LOGRAR SUS OBJETIVOS DE MANERA EFECTIVA
APLICABILIDAD EN SISTEMAS DISTRIBUIDOS
LOS SISTEMAS MULTIAGENTES SON APLICABLES EN SISTEMAS DISTRIBUIDOS, YA QUE PERMITEN MODELAR Y SIMULAR INTERACCIONES ENTRE MÚLTIPLES AGENTES EN UN ENTORNO DESCENTRALIZADO
NETLOGO
DEFINICIÓN DE NETLOGO
NETLOGO ES UN LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN Y UN ENTORNO DE MODELADO UTILIZADO PARA SIMULAR SISTEMAS COMPLEJOS Y MULTIAGENTES
USO DE NETLOGO EN SISTEMAS DISTRIBUIDOS
NETLOGO ES UTILIZADO EN SISTEMAS DISTRIBUIDOS PARA MODELAR Y SIMULAR INTERACCIONES ENTRE MÚLTIPLES AGENTES EN UN ENTORNO DESCENTRALIZADO
CONTRIBUCIONES DE NETLOGO
NETLOGO HA CONTRIBUIDO AL ESTUDIO Y LA COMPRENSIÓN DE SISTEMAS COMPLEJOS Y MULTIAGENTES EN EL CAMPO DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y LA CIENCIA COMPUTACIONAL
CLASIFICACIÓN
CLASE I
LOS AUTOMATAS CELULARES DE CLASE I LLEVAN A UN ESTADO HOMOGÉNEO PERDIENDO LA ALEATORIEDAD DEL ESTADO INICIAL
CLASE II
LOS AUTOMATAS CELULARES DE CLASE II GENERAN ESTRUCTURAS CÍCLICAS, SEPARADAS Y SIMPLES, DONDE LOS CAMBIOS EN LA CONFIGURACIÓN INICIAL SOLO AFECTAN UNA REGIÓN FINITA DE CELDAS CERCANAS
CLASE III
LOS AUTOMATAS CELULARES DE CLASE III PRESENTAN PATRONES CAÓTICOS EN LA MAYORÍA DE LOS CASOS, DONDE LOS CAMBIOS EN LA CONFIGURACIÓN INICIAL SE PROPAGAN INDEFINIDAMENTE
CLASE IV
LOS AUTOMATAS CELULARES DE CLASE IV PRODUCEN ESTRUCTURAS COMPLEJAS QUE NO PUEDEN SER EXPLICADAS POR LAS CLASES ANTERIORES, CON UNA COMBINACIÓN DE PATRONES CÍCLICOS Y COMPORTAMIENTO ALEATORIO
APLICACIONES
MODELADO DEL FLUJO DE TRÁFICO Y PEATONES
LOS AUTOMATAS CELULARES SE UTILIZAN PARA MODELAR EL FLUJO DE TRÁFICO Y PEATONES EN DIFERENTES ENTORNOS
MODELADO DE FLUIDOS
LOS AUTOMATAS CELULARES TAMBIÉN SE UTILIZAN PARA MODELAR LA EVOLUCIÓN DE FLUIDOS, YA SEAN GASES O LÍQUIDOS
MODELADO DE SISTEMAS BIOLÓGICOS
LOS AUTOMATAS CELULARES SE APLICAN EN EL MODELADO DE LA EVOLUCIÓN DE CÉLULAS Y VIRUS
PROCESAMIENTO DE INFORMACIÓN Y DISEÑO DE COMPUTADORAS
LOS AUTOMATAS CELULARES SE UTILIZAN EN EL PROCESAMIENTO DE INFORMACIÓN DE FORMA PARALELA Y EN EL DISEÑO DE ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS
REAGRUPACIÓN DE AGENTES
INTERACCIONES COLABORATIVAS
LOS AGENTES SE UNEN EN GRUPOS PARA INTERACTUAR DE MANERA COORDINADA
COMPETICIÓN ENTRE GRUPOS
LOS GRUPOS EVENTUALMENTE ENTRAN EN COMPETICIÓN ENTRE SÍ
CONFLICTO INDIVIDUAL POR RECURSOS
LOS AGENTES TIENEN OBJETIVOS INCOMPATIBLES Y COMPITEN POR RECURSOS LIMITADOS
ESTRUCTURA ORGANIZATIVA EN UN SMA
ORGANIZACIONES PREDEFINIDAS
LAS RELACIONES ENTRE LOS AGENTES SON PREDETERMINADAS Y CONOCIDAS DE ANTEMANO
ORGANIZACIONES EMERGENTES
LA ESTRUCTURA ORGANIZATIVA SURGE DE LAS INTERACCIONES ENTRE LOS AGENTES Y NO ESTÁ PREDEFINIDA