Qu'est-ce que automate cellulaire ?

Un automate cellulaire est un modèle mathématique utilisé pour simuler des systèmes complexes composés de cellules interagissant entre elles. Il s'agit d'une grille discrète, composée de différentes cellules, où chaque cellule peut se trouver dans un état donné. Les cellules évoluent dans le temps, en fonction de règles prédéfinies qui déterminent comment elles interagissent avec leurs voisines.

L'idée de base derrière les automates cellulaires est de modéliser des phénomènes naturels ou des processus artificiels en utilisant des règles locales simples qui engendrent des comportements globaux complexes. Les cellules sont souvent représentées par des cases ou des pixels, et elles peuvent prendre une valeur binaire (0 ou 1) ou multicellulaire.

Le concept d'automate cellulaire a été introduit par le mathématicien John von Neumann dans les années 1940. Depuis lors, de nombreux types d'automates cellulaires ont été développés, chacun ayant ses propres règles spécifiques.

Les automates cellulaires sont utilisés dans de nombreux domaines, tels que la biologie, l'informatique, la physique et la modélisation des systèmes complexes. Par exemple, ils peuvent être utilisés pour simuler la croissance des populations, la diffusion des infections, la propagation des incendies, la formation de motifs ou même pour résoudre des problèmes de calcul.

Un exemple célèbre d'automate cellulaire est le "jeu de la vie", créé par le mathématicien John Horton Conway en 1970. Dans ce jeu, chaque cellule de la grille est initialement vivante ou morte, et évolue selon des règles simples basées sur le nombre de cellules voisines vivantes. Le "jeu de la vie" a suscité un grand intérêt dans le domaine de l'informatique et de la théorie des systèmes complexes.

En résumé, un automate cellulaire est un modèle mathématique où des cellules interagissent localement selon des règles prédéfinies. Ces automates sont largement utilisés pour simuler des systèmes complexes et étudier leurs comportements globaux.