Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 2125U003221, Матеріали видань та локальних репозитаріїв Категорія Бакалаврська робота Назва роботи Аналіз впливу структури графів на поведінку клітинних автоматів Автор Миронова Наталія ВікторівнаMyronova Nataliya Viktorivna Дата публікації 01-01-2025 Постачальник інформації Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Першоджерело https://ela.kpi.ua/handle/123456789/76050 Видання Київ Опис Дипломна робота: 172 с., 69 табл., 36 рис., 2 дод., 76 джерел. Об’єкт дослідження – динамічні процеси у клітинних автоматах, визначених на графових структурах. Предмет дослідження – вплив структурних характеристик графів на поведінку клітинних автоматів. У роботі розглянуто і досліджено поведінку клітинних автоматів в залежності від структури графів. Обрано чотири типи графів і відповідно чотири моделі генерації графів: регулярні графи на квадратних решітках, випадкові графи представлені моделлю Ердеша-Реньї, графи малого світу представлені моделлю Уоттса-Строгатца і безмасштабні графи представлені моделлю Барабаші-Альберт. Для кожного типу графів детально вказано їх характеристики. Для дослідження реалізовано модульне програмне середовище мовою програмування С#, яке дозволяє генерувати графи вказаних типів із різними параметрами, реалізовувати чотири типи клітинних автоматів (клітинний автомат з пороговою активацією, спайковий, стохастийний і найвідоміший клітинний автомат – «Гра Життя» Дж. Конвея) та експортувати результати моделювання. Програмне середовище візуалізує динаміку показників клітинного автомата (локальна варіація станів, середня кореляція станів, середня ентропія станів, темп зростання ентропії, частки активних, статичних, осцилюючих та хаотичних вершин) і відображає набір характеристик графа (розподіл степенів вершин, ексцентриситет, середній степінь вершини, ентропія графа, середня довжина, діаметр, щільність, і кластеризація). Diploma thesis: 172 pages, 69 tables, 36 figures, 2 appendices, 76 references. Object of research – dynamic processes in cellular automata defined on graph structures. Subject of research – influence of structural characteristics of graphs on the behavior of cellular automata. The work considered and investigated the behavior of cellular automata depending on the structure of graphs. Four types of graphs and corresponding models of graph generation are selected: regular graphs on square lattices, random graphs represented by the Erdős–Rényi model, small-world graphs represented by the WattsStrogatz model, and scale-free graphs represented by the Barabási–Albert model. For each type of graph, their structural characteristics are specified in detail. To conduct the study, a modular software environment was developed in the C# programming language. This environment allows generation of graphs of the mentioned types with various parameters, implementation of four types of cellular automata (the threshold activation cellular automaton, the spiking automaton, the stochastic automaton, and the most well-known cellular automaton – Conway’s “Game of Life”), and exporting of simulation results. The software environment visualizes the dynamics of the cellular automaton indicators (local variation of states, average correlation of states, average entropy of states, entropy growth rate, shares of active, static, oscillating, and chaotic nodes) and displays the set of graph characteristics (vertex degree distribution, eccentricity, average vertex degree, graph entropy, average path length, diameter, density, and clustering coefficient). Додано в НРАТ 2025-11-05 Закрити