Новини Університету

Статья профессора Зайцева Дмитрия Анатольевича “Обобщённая окрестность для клеточных автоматов” (A generalized neighborhood for cellular automata), опубликованная в 2017 году в журнале Теоретические компьютерные науки (Theoretical Computer Science), вошла в рейтинговый список “Лучшие статьи общественных средств массовой информации” (PlumX Metrics – Top Social Media Articles).

Клеточные автоматы являются перспективным направлением компьютерных наук для организации массово параллельных вычислений и прорыва во многих областях науки и техники за счет решения за приемлемое время ранее неподдающихся задач. Двумерный клеточный автомат можно представить как лист обычной тетради “в клеточку” с клетками разных цветов, которые одновременно изменяют свой  в зависимости от цветов соседей. Многомерные клеточные автоматы являются наиболее подходящими для решения задач ядерной физики, новых исследований в химии, биологии, изучении человеческого мозга. Традиционно использовались два типа окресности клетки: фон-Неймана и Мура. Однако в многомерных автоматах окрестность фон-Неймана (“крестик” для двух измерений) слишком разрежённая, в то время как окрестность Мура (“квадратик на три клетки” для двух измерений) слишком плотная. Обобщенная окрестность Зайцева, предложенная и изученная в статье, представляет собой множество окрестностей, получаемых с помощью одного или двух параметров, крайние значения которых дают указанные класические окрестности. Предоставленная автором для публичного использования компьютерная программа hmn генерирует канву модели клеточного автомата для заданных значений параметров. В процессе публикации статьи были предложены и приняты Онлайн энциклопедией целочисленных последовательностей (The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences) две новых числовых последовательности A265014 и A266213 для вычисления количества соседей в различных типах автоматов. Новые обобщённые окресности позволяют строить более точные модели для различных областей применения клеточных автоматов. В настоящее время подтверждено применение окрестностей Зайцева для исследования трещин при износе материалов лабораторией одной из известных авиастроительных компаний, а также в перспективных исследованиях вирусологии.