Κυτταρικό αυτόματο

Ένα κυτταρικό ή κυψελικό αυτόματο (αγγλ. cellular automaton) είναι ένα υπολογιστικό μοντέλο συστημάτων με αναδυόμενη πολυπλοκότητα. Τα κυτταρικά αυτόματα μελετώνται στη θεωρία υπολογισμού, στη φυσική, στη θεωρητική βιολογία και αλλού. Επινοήθηκαν κατά τη δεκαετία του 1940 από τον μαθηματικό Τζον φον Νόιμαν, με σκοπό την τυπική περιγραφή των λειτουργιών του βιολογικού κυττάρου. Έγιναν περισσότερο γνωστά κατά τη δεκαετία του 1980 από τον Αμερικανό επιστήμονα υπολογιστών Κρίστοφερ Λάνγκτον, θεμελιωτή του γνωστικού πεδίου της τεχνητής ζωής.

Περιγραφή 

Πρόκειται για μια «κοινωνία» ατόμων (ψηφιακών και όχι μόνο), που κινούνται καθώς περνά ο χρόνος σε ένα πλέγμα (είτε τετραγώνων είτε άλλων σχημάτων που είναι συνήθως δισδιάστατα) με βάση προκαθορισμένους απλούς κανόνες. Με βάση τους κανόνες αυτούς, κινούνται, ζευγαρώνουν, γεννούν και πεθαίνουν, ή ακόμα τρέφονται. Όσο περιπλοκότερες λειτουργίες τούς δοθούν, τόσο περισσότερα μπορούν να κάνουν.

Χρησιμότητα 

Τέτοιου είδους πειράματα χρησιμεύουν κατ' αρχάς στην προσομοίωση της συμπεριφοράς ζωντανών βιολογικών οργανισμών. Αλλά έχουν επίσης και άλλες εφαρμογές. Για παράδειγμα, μελετάται έτσι η αυτοοργάνωση μιας κοινωνίας ανεξαρτήτων μελών, η εξέλιξή της, η δημιουργία εικόνας τάξης από μια τυχαία κατάσταση αταξίας, ακόμα και η μαθηματική τυχαιότητα σε μια κοινότητα. Παράλληλα όμως, μπορεί να είναι και ένα πολύ ενδιαφέρον ερευνητικό παιχνίδι, με εντελώς απρόβλεπτη και χαοτική συμπεριφορά των ατόμων του.

Δυναμικά συστήματα
Συστημική θεωρία