全域細胞自動機是一種細胞自動機,其規則僅取決於鄰域中細胞值的總和(或等效地,平均值)。這些自動機由 Wolfram 於 1983 年引入。像初等細胞自動機一樣,一維全域細胞自動機的演化可以完全由一個表格描述,該表格指定給定細胞在下一代中的狀態,基於由其左側的細胞、細胞自身的值及其右側的細胞的值組成的三個細胞的平均值。
對於一個 色一維全域自動機,給定細胞的相鄰三個細胞的平均值有
種可能的狀態,總共有
個
色全域細胞自動機,每個自動機都可以用一個
位數字的
進位制數(稱為“程式碼”)來索引。例如,上面說明了給出 3 色程式碼
的演化表。在該圖中,每個面板的頂行顯示了三個相鄰細胞的可能平均值,而中心單元格在下一代中採用的結果值顯示在下方中心。
代的全域細胞自動機程式碼
,具有
顏色,在以下程式碼中實現CellularAutomaton[
r,
3, 1
,
1
, 0
, n,
全部,
全部
].
一維細胞自動機的演化可以透過從第一行中的初始狀態(第零代)開始,第二行中的第一代等等來說明。例如,上面的圖示說明了程式碼 777 3 色全域細胞自動機的前 20 代,從單個灰色單元格(左圖)和單個黑色單元格(右圖)開始。
上面的圖示顯示了自動機編號 600、777、993、1020、1074 和 1083 傳播了 25 代。
上面的圖示顯示了一維自動機,它們顯示出明顯的隨機特徵。
最著名的二維全域細胞自動機是生命遊戲。