基本信息

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文档摘要

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从简单规则到复杂涌现：初等元胞自动机的复杂性解析

一、引言

1.1研究背景与意义

元胞自动机（CellularAutomata，CA）的起源可以追溯到20世纪40年代，由计算机科学先驱冯?诺伊曼（JohnvonNeumann）和斯塔尼斯拉夫?乌拉姆（StanislawUlam）提出，最初是为了模拟生物系统的自我复制现象。这一开创性的思想为后来复杂系统研究奠定了重要基础。此后，元胞自动机在不同领域得到广泛应用，从生物学、物理学、计算机科学到社会科学等，其独特的离散动力学特性使其成为理解复杂现象的有力工具。例如，在生物学中，它被用于模拟生物种群的分布与演化；在物理学中，用于研究晶