Дослiдження стохастичної поведiнки клiтинних автоматiв

Автор(и)

  • Serhii Hlushenkov Національний університет «Києво-Могилянська академія», Україна
  • Ruslan Chornei Національний університет «Києво-Могилянська академія», Україна https://orcid.org/0000-0003-3866-8893

DOI:

https://doi.org/10.18523/2617-70805202246-52

Ключові слова:

стохастичні клітинні автомати, оптимальне керування, оптимальні стратегії, лісові пожежі

Анотація

Клітинні автомати дають змогу моделювати широкий спектр складних систем із локальною взаємодією. Попри те, що загалом поведінка окремо взятих клітинних автоматів може бути дуже простою, вдала їх комбінація або задання нестандартних правил взаємодії може значно ускладнити поведінку системи і призвести до доволі неоднозначних та непередбачуваних результатів спостережень. Стохастичність допомагає наблизити симульоване середовище до реальних умов і знайти оптимальну стратегію, яка буде більш стійкою до усіх можливих видів подій, в тому числі малоймовірних. Саме стохастичні клітинні автомати широко використовують у відтворенні природних явищ та процесів, симуляції транспортних потоків, криптографії тощо. У середовищах з наявним зовнішнім впливом стає актуальною задача оптимального керування системою.
У цій статті розглянуто оптимальні стратегії керування для систем стохастичних клітинних автоматів, наведено приклад використання алгоритму покращення стратегії в задачі гасіння лісових пожеж, проаналізовано оптимальність вибраної стратегії.

Біографії авторів

Serhii Hlushenkov, Національний університет «Києво-Могилянська академія»

Глушенков Сергій Михайлович - магістр кафедри математики Національного університету "Києво-Могилянська академія". Сфера наукових інтересів: процеси прийняття рішень та керування.

serhii.hlushenkov@ukma.edu.ua

Ruslan Chornei, Національний університет «Києво-Могилянська академія»

Чорней Руслан Костянтинович - канд. фіз.-мат. наук, доцент кафедри математики Національного університету "Києво-Могилянська академія". Сфера наукових інтересів: процеси прийняття рішень та керування.

r.chornei@ukma.edu.ua

Посилання

  1. J. von Neumann, "Probabilistic logics and the synthesis of reliable organisms from unreliable components", Automata Studies. 43-98 (1956).
  2. A. Ilachinski,Cellular Automata: A Discrete Universe (Singapore: World Scientific, 2001).
  3. O. V. Viskov and A. N. Shiryayev, "On controls leading to optimal stationary states", Trudy Mat. Inst. Steklov. 71, 35-45 (1964). English translation in: Selected Translations in Mathematical Statistics and Probability. 6, 71-83 (1966).
  4. R. K. Chornei, H. Daduna and P. S. Knopov. Control of Spatially Structured Ran dom Processes and Random Fields with Applications (New York: Springer Science + Business Media, Inc., 2006).
  5. H. Daduna, "Some results for steady-state and sojourn time distributions in open and closed linear networks of Bernoulli servers with state-dependent service and arrival rates", Performance Evaluation. 30 (1), 3-18 (1997). https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0166531696000582.
  6. R. M. Almeida and E. Macau, "Stochastic cellular automata model for wildland fire spread dynamics", Journal of Physics: Conference Series. 285, 012-038 (2011). https://doi.org/10.1088/17426596/285/1/012038

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-12-28

Як цитувати

[1]
Hlushenkov, S. і Chornei, R. 2022. Дослiдження стохастичної поведiнки клiтинних автоматiв. Могилянський математичний журнал. 5, (Груд 2022), 46–52. DOI:https://doi.org/10.18523/2617-70805202246-52.