Моделювання та дослідження еволюції цифрових дерев у клітинних автоматах із динамічними правилами

Abstract

Робота присвячена моделюванню еволюції цифрових дерев у клітинних автоматах із динамічними правилами та ресурсними обмеженнями без явної функції пристосованості. Сформульовано мету й підхід до аналізу зв’язку між локальними правилами та глобальною морфологією деревоподібних структур. Перший розділ подає теоретичні засади: ідею еволюції в дискретних моделях, поняття та класи клітинних автоматів, місце цифрових дерев, а також порівняння з альтернативами (L-системи, моделі Eden/DLA). Другий розділ формує специфікацію моделі: ґратка та межі, подання геному 16×4 як локальних переходів, енергетична схема «світло-витрати», життєвий цикл клітин і особин, умови мутацій та відбору, сценарії ініціалізації й перезапуску, критерії спостереження та фіксації зразків (історія, обрані). Третій розділ описує архітектурну організацію симулятора: компоненти, їх взаємодію та потоки даних для обчислення, візуалізації, керування перебігом і збереження результатів. Четвертий розділ містить інструкцію користувача: запуск, керування, індикатори інтерфейсу, роботу зі списками та форматами файлів. Четвертий розділ містить експериментальне дослідження: опис набору історії та методики відбору домінанта, аналіз часових рядів маси/енергії/віку з ковзними середніми та розсіюванням, порівняння фенотипів за етапами еволюції. П’ятий розділ містить інструкцію користувача: порядок запуску, позначки інтерфейсу, засоби керування, режим вибору й попереднього перегляду, роботу зі списками «Історія» та «Обрані» та формати збереження даних.