فرمت فایل : word (قابل ویرایش) تعداد صفحات : 25 صفحه
چکیده
اتوماتای سلولی یک مدل ریاضی برای سیستم هایی است که در آنها چندین مؤلفه ساده برای ایجاد الگوهای پیچیده با هم همکاری می کنند و رفتار هر جزء بر اساس رفتار همسایگانش تعیین می شود. در این مقاله راه حلی مبتنی بر اتوماتای سلولی برای مسئله انتشار نور پیشنهاد میگردد. مسئله انتشار نور دارای کاربردهای متعددی است. بطور مثال با استفاده از این روش می توان نواحی کوری را که فرستنده های رادار یا تلفن همراه ویا فرستنده تلویزیون نمی توانند پوشش دهند را مشخص کرد. در این مقاله با استفاده از یک اتوماتی سلولی دو بعدی، محیطی برای شبیه سازی مسئله انتشار نور ایجاد میکنیم.
1- مقدمه
اتوماتای سلولی[1] (CA) آرایه ای از اعضای متصل به هم می باشد که در آن محاسبات براساس ارتباطات محلی بصورت موازی و همزمان انجام می شود. این مدل محاسباتی برای اولین بار توسط von Neumann ارائه شد. درحال حاضر اتوماتای سلولی از زوایای مختلفی در حال مطالعه بوده و رابطه این ساختار با مسایل موجود در حال اکتشاف و بررسی می باشد. امروزه اتوماتای سلولی را ساختاری می دانند که در اجرا نمودن محاسبات پیچیده دارای توان بالقوه ای بوده و این محاسبات را بصورت بسیار کارا انجام می دهد[1] . به همین دلیل، اتوماتای سلولی برای مدل نمودن حوادث طبیعی نظیر جریان سیالات، آرایش کهکشانها، زمین لرزه ها و الگوهای بیولوژیکی استفاده می شود. همچنین از آن بعنوان ابزاری برای انجام محاسبات بسیار سریع در زمینه شبیه سازی سیستم ها و در کارهای محاسباتی نظیر پردازش تصویر[9,10] ورمزنگاری استفاده می شود[11].
در این مقاله الگوریتمی برای نشان دادن چگونگی پراکندگی و انتشار نور توسط آتوماتای سلولی ارائه می شود. مسئله ای که می خواهیم در این مقاله به بحث آن بپردازیم بدین قرار است که، در یک محیط یک منبع نورانی وجود دارد که پس از روشن شدن, باعث روشن شدن محیط می شود، همچنین در این محیط اشیاء مختلفی وجود دارد که مانع از روشن شدن نواحیی از محیط توسط این منبع می شوند. این اشیاع می توانند دیوار های یک ساختمان باشند و یا اشیاعی باشند که درون ساختمان قرار دارند( شکل 1). پس فرض می کنیم در یک قسمت از این محیط یک منبع نوری قرار گرفته است حال می خواهیم ببینیم که کدام نواحی از این محیط توسط این منبع نوری روشن می شود وکدام نواحی تاریک باقی می مانند(در سایه اشیاء قرار می گیرند).مسئله انتشار نور میتواند کاربردهای فراوانی داشته باشد. بطور مثال با استفاده از این روش می توان نواحی کوری را که فرستنده های رادار یا تلفن همراه ویا فرستنده تلویزیون نمی توانند پوشش دهند را کاملاً مشخص کرد.
در این مقاله برای اولین بار راه حلی مبتنی بر اتوماتای سلولی برای مسئله انتشار نور پیشنهاد میگردد واز این طریق محیطی برای شبیه سازی مسئله انتشار نور ایجاد میشود. مسئله انتشار نور دارای کاربردهای متعددی است. بطور مثال با استفاده از این روش می توان نواحی کوری را که فرستنده های رادار یا تلفن همراه ویا فرستنده تلویزیون نمی توانند پوشش دهند را مشخص کرد. در ادامه این مقاله در قسمت 2 شرح مختصری بر آتوماتای سلولی داده می شود و در قسمت 3 مشخصات آتوماتای سلولی استفاده شده بیان می شود. در قسمت 4 الگوریتم پیشنهادی ارائه می شود و در قسمت 5 و 6 مراحل اجرای الگوریتم پیشنهادی و یک ردیابی برای ان ارائه میگردد. آخرین قسمت مقاله نتیجه گیری میباشد.
مقاله پیاده سازی الگوریتم انتشار نور توسط اتوماتای سلولی دو بعدی
