와이어월드
1. 개요
와이어월드는 네 가지 상태(비어 있음, 전자 머리, 전자 꼬리, 전도체)를 가진 세포들로 구성된 2차원 세포 자동자이다. 각 세포의 상태는 주변 세포의 상태에 따라 결정되며, 이러한 규칙을 통해 복잡한 논리 회로를 구성할 수 있다. 와이어월드는 논리 게이트를 구현하고, 랭턴 개미와 같은 패턴을 만들 수 있으며, 튜링 머신을 구현하여 튜링 완전한 컴퓨터인 와이어월드 컴퓨터를 구축할 수 있다.
와이어월드
와이어월드
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와이어월드 예시
종류
| 분류 | 세포 자동자 |
|---|
고안
| 고안자 | 브라이언 실버먼 |
|---|---|
| 발표 년도 | 1987년 |
특성
| 차원 | 2차원 |
|---|---|
| 이웃 형태 | 무어 이웃 |
| 세포 상태 | 4가지 |
| 규칙 | 빈 공간 (검정색): 항상 빈 공간으로 유지 전도체 (파란색): 다음 세대에서 전자로 바뀜 전자 머리 (빨간색): 다음 세대에서 전자 꼬리로 바뀜 전자 꼬리 (노란색): 다음 세대에서 전도체로 바뀜 |
응용
| 응용 분야 | 컴퓨터 시뮬레이션 |
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2. 규칙
와이어월드는 다음 네 가지 상태 중 하나를 가질 수 있다.
* 비어 있음 (검정)
* 전자 머리 (파랑)
* 전자 꼬리 (빨강)
* 전도체 (노랑)
각 세포는 시간(세대, 'gens' 또는 '틱'으로 표현)에 따라 다음 규칙에 의해 상태가 변한다.
* 비어 있음 → 비어 있음
* 전자 머리 → 전자 꼬리
* 전자 꼬리 → 전도체
* 전도체 → 주위 8개 세포 중 1개 또는 2개가 전자 머리일 경우 전자 머리, 아니면 전도체
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이러한 간단한 규칙을 사용하여 논리 게이트를 구성할 수 있다.
3. 응용
와이어월드는 빈 공간, 도체, 전자 머리, 전자 꼬리의 네 가지 상태를 가지는 셀들로 구성되며, 이웃 셀의 상태에 따라 변화한다. 이러한 단순한 규칙으로 복잡한 논리 회로를 만들 수 있다.
3.1. 논리 게이트
와이어월드의 단순한 규칙으로 논리 회로를 구축할 수 있다. --