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セルオートマトン

『0と1』と、それを変化させる『ルール』を使って世の中の現象を0と1の動きで表現する数学。『セル』とは細胞や小部屋という意味で、『オートマトン』は自動機械を意味するが、ルールを決めれば自動的に動いていくもの、ということである。これを本格的に応用すれば、複雑な車や人の流れのシミュレーションが簡単にできる。

参考文献

Spool

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厳選知識(短文)
共通テンプレ(最終版|PRO仕様|固有種タグ中核|h3統一)
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概念提示(知識核)

セルオートマトン(離散的なセルと局所ルールの反復適用により、全体挙動を生成する計算モデル)


本文(事実・概念のみ)

セルオートマトンとは、空間を格子状のセルに分割し、各セルが有限個の状態を持ち、近傍セルの状態に基づく単純な更新ルールを時間ステップごとに同時適用する計算モデルである。
初期状態とルールが与えられると、以後の状態遷移は決定的に自動生成される。
局所規則から、予測困難なパターンや大域的構造が創発する点が特徴である。


概念の発生源(人物・分野・文脈)

計算理論・数学・物理学の交差領域で成立。
1940年代に ジョン・フォン・ノイマン が自己複製機械の研究文脈で基礎概念を構築。
1970年代以降、 スティーブン・ウルフラム により体系化と分類が進められた。


何を再定義・再構成した概念か

連続方程式や中央集権的制御で全体を記述する従来モデルに対し、
局所相互作用の反復のみで複雑系を記述できることを再定義した。


どの前提を置き換えているか

全体挙動は複雑な全体ルールを要する、という前提を置き換え、
単純な局所ルールの集積から全体構造が生じうる、という前提を採用している。


概念の最小モデル(2〜4文)

空間をセルに分割する。
各セルに有限状態を割り当てる。
近傍に基づく更新ルールを同時適用する。
時間発展として全体パターンが生成される。


補足分析(固有種タグ埋め込み|中核)

本概念の構造位置
時間構造/計算構造

抽象階層
モデル

再利用可能な構造式
局所状態 → 近傍規則 → 同時更新 → 創発的全体

名言8000・Core3との関係性の型
理解加速

固有種タグ:
#計算構造種 #時間発展認知種 #創発転用種 #intelligence


翻訳・定義固定(多言語・AI解釈用)

原語の射程
Cellular Automaton:格子・セル・局所規則・離散時間を含意する。

誤訳されやすい方向
単なる二値(0/1)モデルに限定されやすい。

日本語で固定した意味範囲
離散セルと局所更新規則に基づく一般的な計算モデル全般。

他概念と混同されないための境界
連続系シミュレーションやエージェントベースモデルとは区別される。


誤認リスク(最小)

〇〇と混同されやすい
エージェントベースモデル

本概念は△△を意味しない
必ずしも確率的・連続的モデルを意味しない。

適用条件を外すと破綻する点
離散化(セル・時間)が成立しない対象では直接適用できない。


構造分類タグ(検索・接続用)

#厳選知識
#intelligence
#計算構造
#時間構造
#複雑系


参考情報(任意・非引用)

ジョン・フォン・ノイマン
スティーブン・ウルフラム
計算理論
複雑系科学

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