Logistic cellular automata
Lojistik otomatik hücreler
- Tez No: 577213
- Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZ GÜLSEREN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyofizik, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Biophysics, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Başta kendini çoğaltan yapıları araştırmak icin tanimlanan Otomatik Hücreler (OH), karmaşık sistemleri anlamakta ve biçimlendirmekte sıklıkla kullanılan aygıtlardandır. Bu bilgi-sayımsal yapılar, zamansal evrimin yerel etkileşimler yoluyla meydana geldiği ayrık uzay-zaman-durum alanlarda tanımlanır. Basit özelliklerine ve uzun erim bağlantılarının özlü yokluğuna rağmen, bu uygylamalar geniş çaplı toplu davranışlı ve kendi kendini organize eden, sıklıkla dinamik sistemlerde ortaya çıkan mekanizmalarin doğru araştırılmasında kendilerini ıspatlamışlardır. Tanınmış Lojistik Haritanın maneviyatını takiben, bütünsel OH-in ayrık durum uzayı bir Cantor kümesine döndürerek, bu sistemlerin dinamiğini ayarlayan tek bir değişken sunuyoruz. Bu basit yaklaşımı iki ünlü modeller üzerine sunarak, bu çalışma bir sürü karmaşık olguların daha ileri araştırılmasını öne çıkarmaktadır: özellikle kritik deterministik faz geçişleri, desen olusumu ve bu ayrık alandaki öz örgütlenen morfolojilerin ayarlanabilir ortaya çıkışı. Bu yaklaşımı ilk olarak Conway'in Hayat Oyununa uyguluyoruz ve karmaşık yayıcıların ortaya çıkmasıyla beraber sistemin asimptotik dinamiğinde ani değışiklikler gözlemledik. Yeni durum uzayın sistemin özelliklerine katılması: kritik geçis noktalarını açıklamak ve yayıcıların otokatalitik lokal etkileşim dizilerini araştırarak, dayandıkları ayar değişken aralığını formüle etmekte kullanılabilir. Bütünsel temel bir tek boyutlu olan OH Kural 90'a aynı tarif uygulandığında da benzer bir davranış mevcuttur. Ek olarak, ikincisindeki durum, OH sınıfları arasında deteministik geçişlerin tek parametrenin sürekli ayarlanmasıyla başarılabileceğinin bir göstergesidir. Son olarak, aynı fikri farklı modellerde uygularız ve bu yapıların desteklediği genişleyen karmaşıklığı niteliksel olarak gösteriyoruz.
Özet (Çeviri)
Cellular Automata (CA), initially formalized to investigate self-reproducing constructions, are among the most frequently used tools to model and understand complex systems. These computational frameworks are defined in discrete space-time- state domains, where time evolution occurs through local interactions. Despite the simple properties and the succinct absence of long range connections, these implementations have been proven proper for studying large scale collective behavior and self-organizing mechanisms which often emerge in dynamical systems. Following the spirit of the well-known Logistic Map, we introduce a single parameter that tunes the dynamics of totalistic CA by mapping their discrete state space into a Cantor set. By introducing this simple approach on two archetypal models, this study addresses further investigation of several complex phenomena: critical deterministic phase transitions, pattern formation and tunable emanation of self-organized morphologies in these discrete domains. We first apply this approach to Conway's Game of Life and observe sudden changes in asymptotic dynamics of the system accompanied by emergence of complex propagators. Incorporation of the new state space with system features is used to explain the critical points and formulate the tuning parameter range where the propagators adaptively survive, by investigating their autocatalytic sets of local interactions. Similar behavior is present when the same recipe is applied to Rule 90, a totalistic elementary one-dimensional CA. In addition, the latter case shows that transitions between Wolfram's universality classes of CA can be achieved by tuning a single parameter continuously. Finally, we implement the same idea in different models and qualitatively report the expanding complexity that these frameworks support.
Benzer Tezler
- Dinamik kentsel büyüme modeli lojistik regresyon ve cellular automata (İstanbul ve Lizbon örnekleri)
Modeling of dynamic urban growth logistic regression and cellular automata (Istanbul and Lisbon)
SEHER BAŞLIK
Doktora
Türkçe
2008
Şehircilik ve Bölge PlanlamaMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiYRD. DOÇ. DR. M. TURGAY GÖKÇEN
- District-based urban sprawl monitoring and modelling using CA-Markov model: application in two mega cities
İlçe bazlı kentsel yayılma izleme ve CA-Markov model ile modelleme: iki mega şehirde uygulama
ANALI AZABDAFTARI
Doktora
İngilizce
2022
İletişim Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE FİLİZ SUNAR
- Quantitative evaluation of airport driven urban development model: Case of Itanbul airport
Havalimanına bağlı kentsel gelişme sayısal tahmin modeli: İstanbul havalimanı örneği
TORKAN BORNA SEİFLOO
Doktora
İngilizce
2020
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ALİ YÜZER
- Kentsel büyüme dinamiklerinin modellenmesi: Ankara kenti simülasyonu
Modeling of urban growth dynamics: Simulation of Ankara city
SERHAT CENGİZ
- İstanbul'da kentsel büyümenin senaryo tabanlı modellenmesi ve ekolojik açıdan değerlendirilmesi
Scenario-based modeling and evaluation of urban growth in Istanbul
ALİYE GONCA BOZKAYA KARİP
Doktora
Türkçe
2024
Şehircilik ve Bölge PlanlamaMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA ÜNSAL