چكيده

در اين پايان نامه سعي بر اين است كه آتاماتون سلولي، آتاماتون يادگير و نيز چند نمونه از كاربرد آنها مورد بررسي قرار گيرد. هر آتاماتون سلولي عبارت است از يك سيستم گسسته كه بصورت شبكه اي منظم از سلولها بوده و هر سلول آن در بازه هاي زماني گسسته برطبق رفتار همسايگانش، تغيير حالت مي دهد. آتاماتون يادگير نيز آتاماتوني است كه طبق يك الگورتيم يادگيري و نيز تعامل با محيط، مي تواند برداشتهاي خود را از محيط بروز كند. در اين پروژه سعي شده با معرفي مدل مخفي ماركوف، نوعي از الگوريتمهاي تناظر بين دو گراف و نيز ارائه كد منبع تعدادي از برنامه هاي شبيه سازي، نمونه هايي از كاربردهاي گوناگون اين دو مفهوم (آتاماتون سلولي و آتاماتون يادگير) معرفي شود.

فهرست مطالب

عنوان……………………………………………………………………………………….. صفحه

۱- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………….

۱-۱-مقدمه………………………………………………………………………………………………………………

۲- آتاماتون سلولي……………………………………………………………………………………………………………….

۲-۱- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………….

۲-۲- تاريخچه آتاماتون سلولي……………………………………………………………………………..

۲-۳- ساده ترين آتاماتون سلولي………………………………………………………………………….

۲-۴- آتاماتون سلولي معكوس پذير……………………………………………………………………..

۲-۵- آتاماتون سلولي Totalistic………………………………………………………………………….

2-6- استفاده از آتاماتون سلولي در علوم پنهان شناسي……………………………………..

۲-۷- آتاماتونهاي وابسته……………………………………………………………………………………….

۲-۸- آتاماتون سلولي در طبيعت…………………………………………………………………………..

۲-۹- خلاصه……………………………………………………………………………………………………………………..

۳-آتاماتون يادگير…………………………………………………………………………………………………………………

۳-۱- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………..

۳-۲-محيط………………………………………………………………………………………………………………

۳-۲-۱-تعريف محيط از ديدگاه منطقي……………………………………………………

۳-۲-۱-۱- موجوديتهاي محيط منطقي………………………………………

۳-۲-۲- رده بندي محيط از ديدگاه خروجي آن………………………………………

۳-۳- آتاماتون………………………………………………………………………………………………………..

۳-۳-۱- چگونگي عملكرد آتاماتون………………………………………………………….

۳-۳-۲- رده بندي آتاماتون بر اساس تابع گذار و تابع خروجي…………….

۳-۳-۲-۱- آتاماتون قطعي…………………………………………………………

۳-۳-۲-۲- آتاماتون تصادفي…………………………………………………….

۳-۳-۲-۳- مثالي از آتاماتون قطعي…………………………………………..

۳-۴- اتصال بازخوردي بين محيط و آتاماتون……………………………………………………..

۳-۵- آتاماتون با ساختار ثابت و آتاماتون باساختار متغير………………………………….

۳-۵-۱- آتاماتون يادگير با ساختار ثابت…………………………………………………

۳-۵-۱-۱- آتاماتون يادگير دو حالته (L2,2)……………………………..

3-5-1-2- آتاماتون حافظه دار – با دو عمل Testline))…………..

3-5-1-3- آتاماتون حافظه دار-با بيش از دو عمل Testline))..

3-6- خلاصه…………………………………………………………………………………………………………..

۴-تعريف مدل مخفي ماركوف………………………………………………………………………………………………

۴-۱- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………….

۴-۲- تعريف مدل مخفي ماركوف…………………………………………………………………………..

۴-۳- فرضيات در تئوري HMM…………………………………………………………………………..

4-4- سه مسأله مبنايي در HMM: ………………………………………………………………………

4-4-1 مساله تخمين و الگوريتم مورد استفاده ………………………………………

۴-۴-۲- مسأله رمزگشايي و الگوريتم Viterbi:……………………………………..

4-4-3- مسأله يادگيري…………………………………………………………………………..

۴-۵- معيار Maximum Likelihood (ML):……………………………………………………….

4-5-1- روش Baum-Welch ……………………………………………………………….

4-5-2- روش Gradient base……………………………………………………………….

4-5-2-1- گذارهاي احتمالاتي در Gradient……………………………

4-6- احتمال مشاهدات در Gradient…………………………………………………………………….

4-6-1- معيار Maximum Mutual Information (MMI)…………………

4-7- خلاصه…………………………………………………………………………………………………………..

۵- حل مسائل تناظر گرافها و آتاماتون هاي يادگير………………………………………………………………

۵-۱- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………….

۵-۲- استفاده‌ از آتاماتون يادگير براي تناظر بين دو گراف…………………………………..
۵-۲-۱- ساختن گراف‌هاي تصادفي…………………………………………………………
۵-۲-۲- آتاماتون يادگير و تناظر دو گراف……………………………………………..
۵-۲-۲-۱- استفاده‌ از اتصال‌هاي مشابه Tsetline
به عنوان آتاماتون مهاجرت اشياء……………………………………………….
۵-۳- نتايج شبيه‌سازي‌هاي مختلف براي آتاماتون Tsetline………………………………

5-4- خلاصه…………………………………………………………………………………………………………..

۶- نمونه برنامه هاي كاربردي شبيه ساز آتاماتون هاي سلولي…………………………………………..

۶-۱- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………….

۶-۲- برنامه pattern matching……………………………………………………………………………

6-2-1- ارائه source code براي  برنامه pattern matching……………….

6-3- برنامه پياده سازي game of life توسط conway ……………………………………

6-3-1- ارائه source code براي برنامه conway ………………………………..

6-4- برنامه شبيه سازي آتاماتون سلولي……………………………………………………………..

۶-۴-۱- ارائه source code براي برنامه midi sampler ………………………

6-5- پياده سازي conway بصورت trap door …………………………………………………

6-5-1- ارائه source code براي trap door ………………………………………..

6-6- پياده سازي conway بصورت population ………………………………………………

6-6-1- ارائه source code برنامه population…………………………………….

6-7- پياده سازي يك نمونه آتاماتون سلولي خاص يك بعدي و دو حالته ………….

۶-۷-۱- ارائه source code براي آتاماتوني يك بعدي و دو حالته…………

۶-۸- برنامه تجسم و creatur sampler………………………………………………………………..

6-8-1- ارائه source code براي برنامه creatur sampler ………………….

6-9- پياده سازي دو بعدي Conway…………………………………………………………………..

6-9-1- ارائه  source code……………………………………………………………………

6-10- پياده سازي يك آتاماتون سلولي دو حالته و دو بعدي عمومي………………..

۶-۱۰-۱ ارائه  source code …………………………………………………………………..

6-11- برنامه شكار رنگهاي Dave………………………………………………………………………..

6-11-1 ارائه source code برنامه dave……………………………………………….

6-12 خلاصه…………………………………………………………………………………………………………..

ضميمه…………………………………………………………………………………………………………………………………..

قسمت اول ………………………………………………………………………………………………………………

قسمت دوم………………………………………………………………………………………………………………

قسمت سوم……………………………………………………………………………………………………………..

قسمت چهارم……………………………………………………………………………………………………………

منابع………………………………………………………………………………………………………………………………………

دانلود فايل