Prírodou inšpirované algoritmy

Úvod

Človek s priemernými znalosťami z vyššej matematiky začne pri predstave výpočtových schopností celulárnych automatov intuitívne premýšľať v rovine matematickej analýzy. Pri popisovaní tak rozsiahlych vlastností, ktoré môžu tieto automaty mať, však môže naraziť na problémy spojené práve s ich zložitosťou. Preto pán Stephen Wolfram (Wolfram, 2002) v knihe New Kind of Science predstavuje nový pohľad na výpočty celulárnych automatov (ak v tomto článku rozprávame o celulárnych automatoch, máme namysli konkrétne Wolframove 1D CA).

Wolframovym cieľom bolo vytvoriť jednotný princíp pre popísanie výpočtov celulárnych automatov. Hlavným dôvodom pre takúto abstrakciu bolo to, že dovolila hovoriť o systémoch s úplne odlišnými pravidlami jednotným spôsobom. Ak si predstavíme, že máme v rukách takúto teóriu, veľmi jednoducho môžeme formulovať princípy aplikovateľné na širokú škálu problémov nezávisle od detailných znalostí vnútornej štruktúry ich prechodových funkcií. Wolframov framework teda vníma počiatočné podmienky celulárneho automatu ako vstupy výpočtu. Stav po niekoľkých krokoch je vnímaný ako výsledok.