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規則30

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一個織錦芋螺的殼在外觀上類似於規則30。[1]

規則30是一個由史蒂芬·沃爾夫勒姆在1983年提出的單維二進制細胞自動機規則。[2]沃爾夫勒姆的分類體系中,規則30屬於第三類規則,表現出不定期、混沌的行為。

這個規則之所以令人感興趣,是因為這個簡單、已知的規則能夠產生出複雜且看上去隨機的模式。因此,沃爾夫勒姆認為,規則30及其他一般的細胞自動機是理解簡單規則如何在實際上形成複雜結構與行為的關鍵。比如說,一個類似規則30的模式廣泛地出現在錐形蝸牛物種如織錦芋螺的外殼上。規則30也被當作一個隨機數生成器用在Mathematica上,[3]而且被提議應用於密碼學上的流加密[4]

之所以將此規則命名為規則30,是因為30是已知描述了規則的Wolfram代碼中最小的一個。規則30的鏡像和補充分別有(規則)86、(規則)135和(規則)149。

參考資料

  1. ^ Stephen Coombes. The Geometry and Pigmentation of Seashells (PDF). www.maths.nottingham.ac.uk. University of Nottingham. February 2009 [2013-04-10]. (原始內容存檔 (PDF)於2016-09-18). 
  2. ^ Wolfram, S. Statistical mechanics of cellular automata. Rev. Mod. Phys. 1983, 55 (3): 601–644. Bibcode:1983RvMP...55..601W. doi:10.1103/RevModPhys.55.601. 
  3. ^ Random Number Generation. Wolfram Mathematica 8 Documentation. [31 December 2011]. (原始內容存檔於2013-09-02). 
  4. ^ Wolfram, S. Cryptography with cellular automata. Proceedings of Advances in Cryptology - CRYPTO '85. Lecture Notes in Computer Science 218, Springer-Verlag: 429. 1985. [永久失效連結] 另見 Meier, Willi; Staffelbach, Othmar. Analysis of pseudo random sequences generated by cellular automata. Advances in Cryptology: Proc. Workshop on the Theory and Application of Cryptographic Techniques, EUROCRYPT '91. Lecture Notes in Computer Science 547, Springer-Verlag: 186. 1991. [永久失效連結]