Prírodou inšpirované algoritmy
študijné materiály pre projekt mobilnej triedy umelej inteligencie
|
|
Coddov automat
Významnú úlohu vo výskume 2D CA zohral (Codd, 1986)
. Pracoval s ôsmymi stavmi a s neumannovským okolím. Štyri stavy boli štrukturálne (0-prázdna bunka, 1-signálová cesta, 2-obal signálovej cesty, 3-špeciálne použitie, napr. pre hradlo). Stavy 4, 5, 6 a 7 boli signálové. Základným informačným prvkom bola dvojica signálovej bunky v kombinácii s prázdnou. Táto dvojica sa v každej generácii posunie o jednu pozíciu po signálovej ceste (aj keď táto zahýba).
V prípade vetvenia sa signál zdvojí a postupuje ďalej po oboch vetvách ako je uvedené na obrázku dole uprostred. Dvojica signálov 06 a 07 predĺži uzavretú signálovú cestu o jedno políčko ako na obrázku dole vpravo.
Dôležitým synchronizačným (taktovacím) prvkom Coddovho automatu je slučka s dvojicou krúžiacich signálov 07, ktorá do svojho nekonečného ramena vysiela v každej desiatej generácii jeden signál 07, obrázok dole vľavo. Podobná slučka s dvomi dvojicami signálov 06 a 07 postupne predlžuje svoje ukončené rameno, obrázok dole vpravo.
Na hore uvedených obrázkoch nie sú v okolí opisovaných štruktúr kvôli názornosti zakreslené nuly, odpovedajúce prázdnym bunkám. Počet reálne použitých pravidiel (z celkového počtu 85=32K ) bol okolo 500. Coddov automat bol teoreticky schopný emulovať Turingov stroj a tiež vytvoriť svoju vlastnú kópiu. Základ predstavovali dve ramená, tvorené signálovými cestami. Prvé z nich - čítacie rameno - snímalo z pásky postupnosť núl a jedničiek a prekódovalo takto získanú informáciu do postupnosti signálov. Druhé rameno - konštrukčné - vyhľadalo voľné miesto v 2D poli buniek a v ňom na základe snímaných inštrukcií postavilo nový automat, prenieslo doň štartovaciu postupnosť signálov a stiahlo sa.
|
|
Kontakt: Marek Bundzel |