AUTOMATES CELLULAIRES

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Qu'est-ce qu'un automate cellulaire ?

Il est de coutume d'attribuer la paternité des automates cellulaires aux mathématiciens John von Neumann et Stanislas Ulam qui ont introduit et étudié ces automates dans les années 1940. La motivation d'Ulam était de générer dynamiquement des constructions graphiques en utilisant des règles d'évolution simples. Neumann, pour sa part, avait pour ambition de réaliser des systèmes dynamiques simples capables de modéliser les phénomènes complexes d'autoreproduction que l'on observe dans la nature. Ce n'est que bien plus tard, dans les années 1970, que les A.C. ont été vulgarisés par les travaux du mathématicien John Horton Conway avec le fameux « jeu de la vie ». Les automates unidimensionnels ont, pour leur part, été popularisés par Stephen Wolfram au milieu des années 1980. Depuis leur introduction, les A.C. sont devenus un champ d'étude pluridisciplinaire allant de la physique à la biologie en passant par l'informatique.

Un automate cellulaire est constitué de plusieurs cellules, unités fonctionnelles placées sur une grille. Cette conformation induit une topologie qui permet de donner un sens à la notion de voisinage. Une cellule est caractérisée par son état et il existe une « procédure de calcul local » qui permet de modifier au cours du temps l'état des cellules. En général, un état est représenté par une valeur scalaire et le nombre d'états possibles est fini ; de plus, le temps est discrétisé. Le changement d'état est spécifié par une règle de calcul élémentaire qui prend en compte l'état même de la cellule ainsi que celui des cellules voisines sur la grille. À partir de ce schéma général, on peut décliner différents types d'automates en choisissant la dimension de la grille, la forme du voisinage, le nombre d'états et, bien entendu, les règles de transitions. Parmi les A.C. bidimensionnels binaires, le jeu de la vie de Conway ne représente qu'un exem [...]


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WOLFRAM STEPHEN (1959- )

  • Écrit par 
  • Antony G. CRAINE, 
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Physicien britannique, né le 29 août 1959 à Londres. Fils d'un romancier et d'une professeur de philosophie à l'université d'Oxford, Stephen Wolfram étudie au collège d'Eton et n'a que quinze ans lorsque paraît son premier article scientifique. Il poursuit ses études à l'université d'Oxford, puis à l'Institut de technologie de Californie où il obtient un doctorat en physique théorique en 1979. Il […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/stephen-wolfram/#i_39776

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Pour citer l’article

Philippe COLLARD, « AUTOMATES CELLULAIRES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 17 janvier 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/automates-cellulaires/