Eingereicht als studienbegleitende Prüfung im Rahmen der Vorlesung "Adaptive Systeme" bei Frau Dr. phil. Christina Stoica

Das in Java 1.5 geschriebene Programm befasst sich mit der Thematik der Zellularautomaten (nach Neumann / Ulam), wobei insbesondere das Game of Life (GoL), welches einer Idee des Mathematiker John Horton Conway ensprang, betrachtet wird.

Generell ist das Programm in einer zweidimensionalen Matrix aufgebaut, wobei jede Matrixposition einer Zelle entspricht. Es wird untersucht, wie sich der Zustand der umgebenen Zellen(maximal 8) auf den Zustand einer Zelle auswirkt. Im Programm werden 4 Modi mit verschiedenen Regeln angeboten:

• Umgebungssumme = 3, Zelle ist im nächsten Zeitschritt 1
• Umgebungssumme = 4, Zelle bleibt in bisherigem Zustand
• 0 sonst

• Umgebungssumme = 3, Zelle ist im nächsten Zeitschritt 1
• Umgebungssumme = 2, Zelle bleibt in bisherigem Zustand
• 0 sonst

• Umgebungssumme / Anzahl der Umgebungszellen = Mittelwert
• Wenn der Mittelwert größer als der alte Zustand der Zelle + Schwellenwert ist, dann wird der alte Zustand um 1 erhöht
• Wenn der Mittelwert kleiner als der alte Zustand der Zelle - Schwellenwert ist, dann wird der alte Zustand um 1 verringert

Hier wird ein Verfahren angewendet, wie es z.B. auch bei Waschmaschinen zum Einsatz kommt. Man spricht von Fuzzifizierung und dann anschließender Defuzzifizierung. Details hierzu findet sich hier.

Das Programm erlaubt weiterhin die Nutzung folgender Features:

1. Umschaltung zwischen einer vonNeumann-Umgebung(betrachtet 4 Zellen) und einer Mooreschen Umgebung(betrachtet 8 Zellen)
2. Umschaltung zwischen deterministischer und stochastischer Wertefindung
3. Betrachtung einer Trajektorie, die die Zellzustände im Zeitverlauf als Diagramm darstellt

Ebenso lohnt die Betrachtung des Programms von Ludwig Gottschalk, mit dem ich die Ehre hatte innerhalb der Vorlesung die Programme in kooperativer Weise zu implementieren.