Паттерны

This commit is contained in:
2024-12-06 16:14:10 +03:00
parent 665ad4a59c
commit 35fcddff2f
7 changed files with 53 additions and 0 deletions

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 7.0 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 7.1 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 7.6 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 1.4 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 6.9 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 14 KiB

View File

@@ -566,7 +566,60 @@ int main()
\end{tabularx}
\end{table}
Как видно по таблице~\ref{tbl:patters} в результате анализа удалось обнаружить несколько циклических паттернов, рассмотрим их подробнее.
\newpage
При задании начальной конфигурации <<Горизонтальная палочка>> (см. Рис.~\ref{fig:start_hline}) и нулевых или тороидальных граничных условий палочка каждый такт времени сдвигается вверх по сетке автомата на одну строку. При нулевых граничных условиях палочка доходит до границы поля и исчезает (см. Рис~\ref{fig:hline_zeros}). При тороидальных граничных условиях палочка доходит до границы, затем появляется снизу и снова движется вверх по сетке (см. Рис~\ref{fig:hline_toroid}).
\begin{figure}[h!]
\centering
\includegraphics[width=0.14\linewidth]{img/hline_zeros.png}
\caption{Работа автомата при нулевых граничных условиях и начальной конфигурации <<Горизонтальная палочка>>.}
\label{fig:hline_zeros}
\end{figure}
\begin{figure}[h!]
\centering
\includegraphics[width=0.14\linewidth]{img/hline_toroid.png}
\caption{Работа автомата при тороидальных граничных условиях и начальной конфигурации <<Горизонтальная палочка>>.}
\label{fig:hline_toroid}
\end{figure}
\newpage
При задании начальной конфигурации <<Вертикальная палочка>> (см. Рис.~\ref{fig:vline_zeros_toroid}) и нулевых или тороидальных граничных условий палочка сначала раздваивается и расходится в стороны до границ сетки, потом обратно сдвигается на одну клетку к центру и зацикливается (см. Рис.~\ref{fig:vline_zeros_toroid}).
\begin{figure}[h!]
\centering
\includegraphics[width=0.14\linewidth]{img/vline_zeros_toroid.png}
\caption{Работа автомата при нулевых и тороидальных граничных условиях и начальной конфигурации <<Вертикальная палочка>>.}
\label{fig:vline_zeros_toroid}
\end{figure}
При задании начальной конфигурации <<Квадратик>> (см. Рис.~\ref{fig:start_square}) или <<Единичное поле>> (см. Рис.~\ref{fig:start_ones}) и нулевых граничных условий автомат зацикливается после 18-ой итерации (см. Рис.~\ref{fig:square_zeros}). При этом паттерны перед зацикливанием отличаются для разных начальных конфигураций и выглядят случайными.
\begin{figure}[h!]
\centering
\includegraphics[width=0.14\linewidth]{img/square_zeros.png}
\caption{Зацикливание автомата при нулевых граничных условиях и начальной конфигурации <<Квадратик>> или <<Единичное поле>>.}
\label{fig:square_zeros}
\end{figure}
\newpage
Также автомат был несколько раз запущен на том же размере сетки (5 x 5), нулевых начальных условиях и случайных начальных конфигурациях для большего числа итераций ($n=300$). Таким образом удалось обнаружить ещё несколько циклических паттернов, к которым сходится рассматриваемый автомат. На Рис.~\ref{fig:zeros_random} представлен пример достаточно короткого циклического паттерна, а на Рис.~\ref{fig:start_cycle_8} представлена конфигурация, которая повторяется снова каждые 8 итераций.
\begin{figure}[h!]
\centering
\includegraphics[width=0.14\linewidth]{img/zeros_random.png}
\caption{Один из циклических паттернов рассматриваемого автомата.}
\label{fig:zeros_random}
\end{figure}
\begin{figure}[h!]
\centering
\includegraphics[width=0.14\linewidth]{img/start_cycle_8.png}
\caption{Пример конфигурации, повторяющейся каждые 8 итераций.}
\label{fig:start_cycle_8}
\end{figure}
\subsection{Сходимость}