Autómata espacial continuo

Un autómata espacial continuo es un tipo de modelo informático estudiado en la teoría de autómatas , un subcampo de la informática . Es similar a un autómata celular , ya que modela la evolución de un conjunto de muchos estados a lo largo del tiempo. A diferencia de un autómata celular, que tiene una cuadrícula discreta de estados, un autómata espacial continuo tiene un continuo de ubicaciones en una o más dimensiones. El estado en cada ubicación puede elegirse de un conjunto discreto de números o de un intervalo continuo de números reales . Los estados también pueden variar continuamente en el tiempo, y en este caso el estado evoluciona según una ecuación diferencial .

Un ejemplo importante son las texturas de reacción-difusión , ecuaciones diferenciales propuestas por Alan Turing para explicar cómo las reacciones químicas podrían crear las rayas de las cebras y las manchas de los leopardos . Cuando estas se aproximan mediante autómatas celulares, estos a menudo producen patrones similares. Otro ejemplo importante son los campos neuronales, que son el límite continuo de las redes neuronales donde las tasas de disparo promedio evolucionan en función de ecuaciones integro-diferenciales . ^{[ 1 ] [ 2 ]} Estos modelos demuestran la formación de patrones espaciotemporales , estados localizados y ondas viajeras . ^{[ 3 ] [ 4 ]} Se han utilizado como modelos para estados de memoria cortical y alucinaciones visuales. ^{[ 5 ]}

Bruce MacLennan considera los autómatas espaciales continuos como un modelo de computación y demostró que pueden implementar la universalidad de Turing. ^{[ 6 ]}

• Ordenador analógico
• Red de mapas acoplados