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元胞自动机(Cellular automata简称CA)是一种时空离散、状态离散的理想化的数学模型。CA具有丰富的动力学行为及适合超大规模集成实现的并行处理结构,因此在众多科学领域都有着广泛的应用。符号动力学是研究系统动力学行为的一个重要工具。以下是本文研究的主要内容。 在分析了一维三邻域CA的演化规则的基础上,分别利用代数及矩阵方法探讨了加法CA的演化规律。依据加法CA规则特性,提出了一种新型动力学系统的同步法,并给出了90规则CA在不同边界条件、不同序列长度下的同步应用,为CA在信息安全方面的应用提供了理论基础。 推导了184规则CA的演化语言形式,并从符号动力学的角度研究了它的复杂行为。对132合法规则的稳定性、不动点个数和瞬时长度等进行了具体刻画。从符号动力学的角度出发,本文对一维五邻域CA的加性规则进行分类,并研究了某些规则的演化公式,周期点,是否包含Isle of Eden等性质。为一维五邻域CA的应用奠定一定的理论基础。