Zusammenfassung
Zelluläre Automaten waren erste Modelle, mit denen John von Neumann und Konrad Zuse die Selbstorganisation des Lebens simulierten. Sie wurden zur Grundlage erster Modelle künstlichen Lebens. Stephen Wolfram u. a. versuchten, durch Computerexperimente mit komplexen Automaten die Vielfalt komplexer Strukturen quasi-empirisch zu beschreiben. Tatsächlich erweisen sich zelluläre Automaten aber mathematisch als komplexe Systeme, deren Dynamik in Phasenübergängen durch Differenzialgleichung bzw. Differenzengleichungen modelliert werden kann. Damit werden ihre komplexen Muster- und Strukturbildungen analytisch exakt beschreibbar und prognostizierbar wie bei komplexen dynamischen Systemen der Physik. Bemerkenswert ist, dass damit auch fundamentale Symmetriegesetze wie in der Physik deutlich werden, auf die sich die Vielfalt der Muster und Strukturen reduzieren lässt.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Similar content being viewed by others
Literatur
Alligood, K. T., T. D. Sauer, und J. A. Yorke. 1996. Chaos: An Introduction to Dynamical Systems. New York: Springer.
Berlekamp, E., J. Conway, und R. Guy. 1982. Winning Ways, Bd. 2. New York: Academic Press.
Chua, L. O. 1998. CNN: A Paradigm for Complexity. Singapore: World Scientific.
Chua, L. O., S. Yoon, und R. Dogaru. 2002. A nonlinear dynamics perspective of Wolfram’s new kind of science. Part I: Threshold of complexity. International Journal of Bifurcation and Chaos (IJBC) 12(12): 2655–2766.
Chua, L. O., V. I. Sbitnev, und S. Yoon. 2003. A nonlinear dynamics perspective of Wolfram’s new kind of science. Part II: Universal neuron. International Journal of Bifurcation and Chaos (IJBC) 13(9): 2377–2491.
Chua, L. O., V. I. Sbitnev, und S. Yoon. 2004. A nonlinear dynamics perspective of Wolfram’s new kind of science. Part III: Predicting the unpredictable. International Journal of Bifurcation and Chaos (IJBC) 14:3689–3820.
Deutsch, D. 1985. Quantum theory, the Church-Turing principle and the universal quantum computer. Proceedings of the Royal Society of London A 400:97–117.
Hoekstra, A. G., J. Kroc, und P. M. A. Sloot, Hrsg. 2010. Simulating Complex Systems by Cellular Automata. Berlin: Springer.
Langton, C. G., Hrsg. 1989. Artificial Life. Rewood City: Addison Wesley.
Langton, C. G., Hrsg. 1991. Artificial Life II. Redwood City: Addison Wesley.
Mainzer, K. 1996. Symmetries of Nature. New York: de Gruyter. (German 1988: Symmetrien der Natur. de Gruyter: Berlin).
Mainzer, K. 2005. Symmetry and Complexity: The Spirit and Beauty of Nonlinear Science. Singapore: World Scientific.
Mainzer, K. 2007. Thinking in Complexity. The Computational Dynamics of Matter, Mind, and Mankind, 5. Aufl. Berlin: Springer.
Mainzer, K. (Hrsg.). 2009. Complexity. European Review (Academia Europaea) 17(2): 219–452.
Mainzer, K. 2019. Künstliche Intelligenz. Wann übernehmen die Maschinen. Berlin: Springer.
Mainzer, K., und L. O. Chua. 2011. The Universe as Automaton. From Simplicity and Symmetry to Complexity. Berlin: Springer.
Mainzer, K., und L. O. Chua. 2013. Local Activity Principle. London: Imperial College Press.
Martin, B. 1994. A universal cellular automaton in quasi-linear time and its S-m-n form. Theoretical Computer Science 123:199–237.
Neumann, von J. 1966. Theory of Self-Reproducing Automata. Urbana: University of Illinois Press.
Rendell, P. 2002. A Turing machine in Conway’s Game of Life, extendable to a universal Turing machine. In Collision-Based Computing, Hrsg. A. Adamatzky. New York: Springer.
Shilnikov, L., A. Shilnikov, D. Turaev, und L. Chua. 1998-2001. Methods of Qualitative Theory in Nonlinear Dynamics I-II. Singapore: World Scientific.
Speiser, A. 1956. Die Theorie der Gruppen von endlicher Ordnung. Birkhäuser: Basel 4th edition.
Turing, A. M. 1936–1937. On computable numbers with an application to the Entscheidungsproblem. Proceeedings of the London Mathematical Society 2(42): 230–265, corrections, ibid, 43:544–546.
Wolfram, S. 1986. Theory and Applications of Cellular Automata. Singapur: World Scientific Publisher.
Wolfram, S. 2002. A New Kind of Science. Champaign Il: Wolfram Media, Inc.
Zuse, K. 1969. Rechnender Raum. Braunschweig: Vieweg & Sohn.
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2020 Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature
About this entry
Cite this entry
Mainzer, K. (2020). Grundlagen zellulärer Automaten. In: Mainzer, K. (eds) Philosophisches Handbuch Künstliche Intelligenz. Springer Reference Geisteswissenschaften. Springer VS, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-23715-8_15-1
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-23715-8_15-1
Received:
Accepted:
Published:
Publisher Name: Springer VS, Wiesbaden
Print ISBN: 978-3-658-23715-8
Online ISBN: 978-3-658-23715-8
eBook Packages: Springer Referenz Sozialwissenschaften und Recht