Sejtautomaták kutatása

A jelenleg zajló különböző kriptográfiai és automataelméleti kutatásaim közül most arról írok, amely talán a legérdekesebb, és amelyben a diákjaimmal közösen vizsgálunk különböző sejtautomatákat.
A klasszikus Conway-féle életjáték egy négyzetrács alapú, kétdimenziós sejtautomata, és mindössze négy egyszerű szabály használatával meglepően változatos alakzatok kialakítására képes, melyekről számos látványos videó is található "Conway's game of life" címmel. A vizsgálataink tárgyát képezi, hogy hatszögrács és háromszögrács alapú modellek esetén milyen alakzatokat lehet létrehozni különböző szabályok alkalmazásával, illetve, hogy lehetséges-e valamelyik rács segítségével szimulálni a másik rácson működő életjátékok viselkedését. Vizsgáljuk azt is, hogy amennyiben egyféle élő sejt helyett két különböző színnel jelölt és különböző szabályok alapján viselkedő sejthalmazt használunk, - mondjuk egy pirosat és egy kéket, - akkor ezek a különböző sejthalmazok milyen hatással lehetnek egymásra. Élhetnek-e szimbiózisban, keveredhetnek-e konfliktusba, és mindezek által mennyire más alakzatok alakulhatnak ki, mint amikor minden élő sejtre ugyanazok a szabályok vonatkoznak.
A sejtautomatákkal kapcsolatos másik kutatási irány is kétdimenziós hatszögrácson működő sejtautomatákkal dolgozik. Ezen a hatszögrácson pozitív és negatív mezőket - pl. élelmet illetve mérgező gombákat - helyezünk el. Első lépésben azt vizsgáljuk, hogy ha egy olyan populációból indulunk ki, mely egyedeinek viselkedése kezdetben teljesen véletlenszerűen lett beállítva, akkor pusztán a természetes szelekció segítségével, - a sok élelmet szerző sejtek szaporodnak, a sok mérges gombát evő sejtek kihalnak, - mennyi idő alatt alakul ki egy olyan populáció, mely hatékony vezérléssel rendelkezik, az élelmet elfogyasztja, a mérget elkerüli. Később vizsgálni fogjuk azt is, hogy mi történik abban az esetben, ha a sejt folyamatosan "tanul", tehát nem pusztán a természetes szelekción alapul a későbbi populáció kialakulása.