Sejtautomaták – rend vagy káosz

Az absztrakt képek után térjünk át a sejtautomaták egy alkalmazási lehetőségére a biológiában. Gyakran találkozunk a természetben különböző mintákkal, legyen az kagyló vagy csigaház, puhatestűek, halak, kétéltűek, madarak vagy emlősök. A legegyszerűbb (egy-dimenziós) elemi sejtautomata néhány mintázatát már vizsgáltuk, azonban pillantsunk rá ezekre ismét, más szemszögből. Az elemi sejtautomaták jól modellezik a csiga és kagylóhéjak mintázatát, a hasonlóság pedig meghökkentő. Az első képen látható kúpcsiga házának a mintázata rendkívüli hasonlóságot mutat az alábbi ábrákon látható sejtautomaták által létrehozott mintázatokkal. Természetesen bonyolultabb mintázatok is kialakulnak, amelyek már nehezen modellezhetők az elemi egy-dimenziós sejtautomatákkal. A nagymacskák és a zebra esetén olyan két-dimenziós modellt használhatunk, amely szabályrendszere is összetettebb. Egy adott sejt állapotát a közvetlen szomszédai \(100\%\)-os valószínűséggel befolyásolják, azonban kisebb valószínűséggel a második, illetve harmadik szomszédos sejtek állapotát is figyelembe vehetjük. A négyzethálónk ebben az esetben már két dimenziós, így lehetőségünk van arra is, hogy a modellben a szomszédos sejtek állapotát csak egy irányból (vízszintesen vagy függőlegesen), esetleg mindkét irányból beépítsük a szabályrendszerbe. A részletes szabályrendszer ismertetésétől eltekintünk, de nézzünk néhány példát az előzőekben leírt sejtautomata mintázataira. Az első ábrán csak vertikális szabályt használtunk, míg a másik kettőn kétirányút. (A sejtautomaták a kezdeti véletlenszerűen felvett pontokból körülbelül 10 lépésben jutottak el az alábbi elrendeződésig.)