确定有限自动机的矩阵形式

研究自动机的方法有状态转换函数、RTL、VHDL以及矩阵形式等方法.矩阵形式与其它方法相比能很好地完成对自动机状态转化过程的演算.自动机是描述集合之间某种关系,它的工作过程是一种逻辑推理过程.根据自动机的逻辑形式定义,结合矩阵方式,建立了自动机的矩阵逻辑运算方程;同时讨论了矩阵表示的有关性质.     

幺半群-矩阵型自动机的自同态幺半群

基于对循环交换自动机的特征幺半群的研究,给出了幺半群-矩阵型自动机的一个刻画,同时讨论了幺半群-矩阵型自动机的输入集和幺半群的生成元集之间的关系,将群-矩阵型自动机的结论推广到幺半群-矩阵型自动机.     

记忆细胞自动机规则40的动力学行为

引入双边无穷符号向量空间,从符号动力学的角度研究添加少数记忆函数后的基本细胞自动机规则40的动力学行为.借助计算机编程,找到了一个具有Bernoulli右移位性质的子系统,通过分析2阶有限型子移位对应的转移矩阵的性质,讨论其在子系统上的拓扑混合性和拓扑熵,进一步证明了它在这个子系统上同时具有Li-Yorke和Devaney意义下的混沌.该方法同样适用于其他细胞自动机的研究.     

下推自动机的半环方法

文章介绍半环代数理论,讨论了下推自动机,在下推自动机概念的基础上给出了其在半环上的定义,特别是下推转换矩阵的引入,使下推自动机的行为和半环代数理论上的等式建立了联系.从而使下推自动的讨论更加简洁.     

有限交换环上的线性元胞自动机

在线性元胞自动机矩阵表示的基础上证明有限交换环上的线性元胞自动机的一组定理,并借此分析某些典型线性元胞自动机的演化性质.     

关于概率自动机的等价性与极小化问题

本文给出了两概率自动机按顺序初始等价的充要条件,证明了初始等价的概率自动机的基矩阵秩必相等及判定极限极小概率自动机的一个充要条件.同时也更正了[1]中的一个错误。     

基于蚁群算法的细胞自动机优化及其在电路测试中的应用

细胞自动机在电路设计、计算机安全等领域有广泛的应用.首先通过使用蚁群算法实现对细胞自动机结构的优化配置,从而产生具有较强随机性的伪随机数序列;其次,把细胞自动机应用于数字电路的测试,利用经优化后的二维细胞自动机来生成测试矢量.实验结果表明,经过蚁群算法优化之后得到的细胞自动机能够产生随机性较强的伪随机数序列,在数字电路测试的应用中能够提高故障覆盖率.     

K囿∑自动机

本文是“补救S.Eilenberg的极限定理”和“The Limtied RegularLanguages(囿正则语言)”的续篇.本文讨论了囿正则语言的识别器——K囿∑自动机的性质,建立了识别定理,引入语言矩阵的交运算来刻画自动机直积,讨论了囿自动机的确定化等问题.     

基于细胞自动机模型的自适应生产调度问题

用细胞自动机来建模生产调度问题,通过把调度序列分散到规则网络中,相邻细胞之间相互影响,可以避免细胞的早熟.当进化过程出现扰动时,可以通过控制器自行修改相关参数加以响应,实现自适应调度.介绍了细胞自动机的建模原理,并结合遗传算法的运算因子和进化规则,讨论了基于遗传细胞自动机模型的自适应生产调度方法,用算法的仿真结果验证了模型的有效性和适应性.     

一类细胞自动机安全性刻划与密码体制增强

前人采用r=1线性细胞自动机的简单、局部与并行加密优点设计了几类高速密码体制,但都被破译了.系统分析了r=1细胞自动机密码体制,证明了r=1线性细胞自动机作为密码学的缺陷,单纯利用线性细胞自动机加密易被线性逼近与易受差分攻击,因而必须采用辅助信息增强密码系统安全.针对此构造了两类加密体制:A类加密体制以非线性变换作为r=1线性细胞自动机的非严格雪崩准则的混淆性不足的补偿,而细胞自动机则作为扩散使用;B类则是使用一次一密机制增强密码系统的安全性.A类加密体制安全性依赖非线性变换,但A类密码体制性能仍不如DES传统加密机制;而B类加密体制是安全的且在性能上是高速的,但实现复杂且只能用在通信加密中.     

基于细胞自动机的公钥密码体制研究

为了解决高速实时信息传输的瓶颈问题,该文提出了一种基于细胞自动机理论的公钥密码算法.该算法以n个一维可逆细胞自动机为私钥,由它们构造出的二维Moore型不可逆的细胞自动机为公钥组成公钥密码体制.该算法实现简单,易于VLSI(超大规模集成电路)实现,有效地解决了复杂密码算法在高速实时信息传输时带来的瓶颈现象.     

元胞自动机中染色体端粒的动力学方程

通过引入染色体端粒的概念, 建立了一维元胞自动机中染色体端粒的具有齐次性动力学演化方程, 进一步给出染色体长度以及染色体长度变化率的动力学方程.     

在细胞图自动机上寻找图的基本回路

将细胞自动结构推广到任意图结构，并用它解决图论中的问题，是细胞自动机理论在图论领域中的一个应用．本文给出了用细胞图自动机求任意连通图的所有基本回路的并行算法     

基于细胞自动机理论的交通流模拟模型

以细胞自动机理论为基础,结合我国城市道路情况及交通流特性,把车辆在路段上运动的变化规律表述为细胞自动机的演变规则,建立了基于细胞自动机理论的交通流模型,标定了细胞长度和最大速度等参数,继而提出了反映车辆在路段上自由驶、跟驰行驶和减速行驶等交通行为的细胞自动机规则,并对各种规则进行了详细说明。     

利用三维细胞自动机模拟地震活动性

在由弹簧—滑块—阻尼器组成的平面网络非线性动力学模型研究的基础之上,对细胞自动机模型的演化规则进行了修改,并将其由二维拓广到三维。设计了100×100×40 网格的三维大型地震细胞自动机模型, 生成了 13540 个“地震”事件。结果表明, 三维空间“地震”事件的时空分布与天然地震有许多类似的特征,满足震级与频度的G－R关系,且有分形分布规律。由此可见,三维地震细胞自动机比二维模型更符合实际。     

Some Properties of Fractals Generated by Linear Cellular Automata

Fractals and cellular automata are both significant areas of research in nonlinear analysis. This paper studies a class of fractals generated by cellular automata. The patterns produced by cellular automata give a special sequence of sets in Euclidean space. The corresponding limit set is shown to be a fractal and the dimension is independent of the choice of the finite initial seed. As opposed to previous works, the fractals here do not depend on the time parameter.     

基于元胞自动机的距离变换方法

借助元胞自动机模型，通过扩展状态记录元胞的归属状态，利用其动力学特性提出了一个删格空间上对点、线、面等复杂实体的加权距离变换方法．实证研究分析表明，基于元胞自动机的距离变换方法能够较好地实现删格空间上加权复杂实体图的距离变换．     

基于元胞自动机的物流系统选址模型

元胞自动机是可模拟复杂结构和过程的模型.在分析现代物流发展特点的基础上,建立基于元胞自动机的物流系统选址模型.应用元胞自动机模拟技术及MATLAB,对物流系统的选址模型进行了仿真研究,并获得了合理和有益的结论,可为实际应用提供建模参考.     

细胞自动机及其理论研究进展

细胞自动机固有的组成单元的简单性,单元之间作用的局部性和信息处理的高度并行性,并表现出复杂的全局特性等特点使得其广泛应用于物理模型模拟、密码学和内建式自测试等领域。本文简述了细胞自动机的基本概念,研究了细胞自动机的分析理论和细胞自动机的综合理论。