Cellular Automata: Analysis and Applications: Springer Monographs in Mathematics
Autor Karl-Peter Hadeler, Johannes Mülleren Limba Engleză Paperback – aug 2018
Această monografie, publicată în prestigioasa serie Springer Monographs in Mathematics, reprezintă o resursă avansată dedicată analizei riguroase a dinamicii automatelor celulare. Spre deosebire de abordările care se concentrează exclusiv pe simularea computațională, autorii Karl-Peter Hadeler și Johannes Müller propun un cadru teoretic solid care permite înțelegerea comportamentului acestor sisteme prin prisma analizei matematice și a topologiei. Descoperim în paginile volumului o structură tripartită echilibrată: începe cu o introducere în automatele pe grafuri Cayley și caracterizarea lor prin teoremele Cutis-Hedlund-Lyndon, continuă cu o secțiune densă de clasificări bazate pe stabilitatea Lyapunov și teoria limbajelor formale, și culminează cu aplicații practice în sisteme complexe.
Suntem de părere că rigoarea cu care sunt tratate conceptele de surjectivitate și injectivitate, alături de discutarea teoremelor „Garden of Eden”, oferă cititorului instrumentele necesare pentru a aborda problemele de decidabilitate. Cititorii familiarizați cu volumul Cellular Automata de Andrew Adamatzky vor aprecia aici tranziția de la prezentarea enciclopedică la o abordare monografică profundă, centrată pe puntea dintre automatele celulare și ecuațiile cu derivate parțiale. Progresia capitolelor, de la topologia Cantor la modelul HPP pentru mișcarea particulelor și dinamica bolilor infecțioase, demonstrează versatilitatea acestui instrument în modelarea fenomenelor biologice și chimice. Este o ediție ce se distinge prin claritatea demonstrațiilor și prin capacitatea de a aduce rigoare matematică unui domeniu adesea dominat de abordări pur experimentale.
Din seria Springer Monographs in Mathematics
- 20%
Preț: 625.44 lei - 18%
Preț: 881.40 lei - 18%
Preț: 930.44 lei - 18%
Preț: 771.22 lei - 18%
Preț: 865.67 lei - 18%
Preț: 880.70 lei - 15%
Preț: 627.53 lei - 15%
Preț: 674.00 lei - 15%
Preț: 612.60 lei - 18%
Preț: 772.50 lei - 15%
Preț: 628.73 lei - 18%
Preț: 867.53 lei -
Preț: 407.10 lei - 18%
Preț: 854.56 lei - 15%
Preț: 635.80 lei - 15%
Preț: 626.15 lei -
Preț: 392.37 lei - 18%
Preț: 991.12 lei - 18%
Preț: 927.86 lei - 15%
Preț: 638.62 lei - 15%
Preț: 623.69 lei - 15%
Preț: 624.95 lei - 18%
Preț: 913.25 lei - 18%
Preț: 929.29 lei -
Preț: 374.90 lei - 18%
Preț: 856.29 lei - 15%
Preț: 628.63 lei - 18%
Preț: 762.43 lei - 18%
Preț: 1188.09 lei - 15%
Preț: 480.57 lei - 18%
Preț: 1339.84 lei - 15%
Preț: 637.14 lei - 18%
Preț: 765.15 lei - 18%
Preț: 702.96 lei -
Preț: 381.92 lei -
Preț: 372.02 lei - 15%
Preț: 631.87 lei - 15%
Preț: 623.05 lei -
Preț: 375.87 lei -
Preț: 393.57 lei - 15%
Preț: 618.50 lei - 18%
Preț: 1188.31 lei - 15%
Preț: 626.93 lei -
Preț: 372.31 lei - 15%
Preț: 626.73 lei -
Preț: 384.13 lei - 15%
Preț: 624.46 lei - 15%
Preț: 624.01 lei - 15%
Preț: 626.58 lei - 18%
Preț: 867.62 lei
Preț: 762.18 lei
Preț vechi: 929.49 lei
-18%
Carte tipărită la comandă
Livrare economică 30 mai-13 iunie
Specificații
ISBN-10: 3319850474
Pagini: 467
Ilustrații: XI, 467 p. 78 illus., 3 illus. in color.
Dimensiuni: 155 x 235 x 29 mm
Greutate: 0.67 kg
Ediția:Softcover reprint of the original 1st ed. 2017
Editura: Springer International Publishing
Colecția Springer
Seria Springer Monographs in Mathematics
Locul publicării:Cham, Switzerland
De ce să citești această carte
Recomandăm această carte studenților la masterat și cercetătorilor în matematică aplicată sau informatică teoretică. Cititorul câștigă o înțelegere profundă a fundamentelor topologice ale automatelor celulare, trecând de la simple simulări la analize matematice predictibile. Este o resursă esențială pentru cei care doresc să utilizeze modelele discrete pentru a explica fenomene complexe precum formarea tiparelor sau dinamica populațiilor, beneficiind de expertiza a doi autori de renume în biomatematică.
Despre autor
Karl-Peter Hadeler a fost un matematician german de prestigiu, cunoscut pentru contribuțiile sale fundamentale în biomatematică și dinamica populațiilor, activând timp de decenii la Universitatea din Tübingen. Johannes Müller este profesor de biomatematică la Universitatea Tehnică din München, specializat în modelarea proceselor biologice. Împreună, cei doi autori au reușit în acest volum să sintetizeze zeci de ani de cercetare în analiza sistemelor discrete, oferind o perspectivă matematică unitară asupra modului în care regulile locale generează structuri globale complexe, o temă centrală a carierei lor academice.
Cuprins
Recenzii
Notă biografică
Johannes Müller studied in Karlsruhe and Tübingen, where he did his habilitation in 2001. After stays in Utrecht and Cologne, he became head of a research group in the Institute for Biomathematics and Biometry in the Helmholtz Center, Munich. Since 2004 he is teaching as a professor at the Technische Universität München. The research interests of Johannes Müller is on the interface of mathematics and life sciences. In particular his research is concerned with the theory of dynamical systems, cellular automata, and stochastic processes respectively their application.
Textul de pe ultima copertă
The first part consists of an introduction of cellular automata on Cayley graphs, and their characterization via the fundamental Cutis-Hedlund-Lyndon theorems in the context of different topological concepts (Cantor, Besicovitch and Weyl topology). The second part focuses on classification results: What classification follows from topological concepts (Hurley classification), Lyapunov stability (Gilman classification), and the theory of formal languages and grammars (Kůrka classification). These classifications suggest to cluster cellular automata, similar to the classification of partial differential equations in hyperbolic, parabolic and elliptic equations. This part of the book culminates in the question, whether properties of cellular automata are decidable. Surjectivity, and injectivity are examined, and the seminal Garden of Eden theorems are discussed.
The third part focuses on the analysis of cellular automata that inherit distinct properties, often based on mathematical modeling of biological, physical or chemical systems. Linearity is a concept that allows to define self-similar limit sets. Models for particle motion show how to bridge the gap between cellular automata and partial differential equations (HPP model and ultradiscrete limit). Pattern formation is related to linear cellular automata, to the Bar-Yam model for Turing pattern, and Greenberg-Hastings automata for excitable media. Also models for sandpiles, the dynamics of infectious diseases and evolution of predator-prey systems are discussed. Mathematicians find an overview about theory and tools for the analysis of cellular automata. The book contains an appendix introducing basic mathematical techniques and notations, such that also physicists, chemists and biologists interested in cellular automata beyond pure simulations will benefit.