El sistema OSXLCAU21

El sistema OSXLCAU21 surge con la necesidad de un estudio más detallado para la regla 110, este sistema es codificado en C-Objetivo y actualmente se encuentra disponible para los sistemas OpenStep y Mac OS X.

Figura 26: Sistema OSXLCAU21

El programa en realidad es de elaboración sencilla, se introducieron las fases de cada uno de los gliders y con esto se puede controlar la configuración inicial cuando se introducen las fragmentos de configuraciones.

Se describe brevemente las partes del programa, pues su manejo es muy sencillo y rápido de aplicar.

Figura 27: Panel principal

El panel principal ilustrado en la Figura 27 muestra algunas de las opciones que pueden ser utilizadas. La regla de evolución puede ser introducida directamente en el TextField `rule', el programa es de orden (2,1) y es posible visualizar las 256 reglas de evolución.

Se tiene un Slider que define la densidad de la configuración inicial el rango es de 0 a 1, sin embargo si se desea introducir un valor en particular es posible editandolo directamente en el TextField `density'.

El otro Slider `size cell' permite manipular el tamaño de la célula el rango es de 1 a 10, los RadioButton que se encuentran abajo permiten crear un espacio entre células en el espacio de evoluciones, a veces resulta útil este modo ya que permite identificar con más claridad la posición o cantidad de células en ciertas regiones.

El Button `paint ether' colorea el ether una vez que se tiene la evolución calculada, el botón `configuration initial' introduce una configuración inicial aleatoria con la densidad que se tiene en ese momento. El botón `evolution' realiza la evolución que se ilustra en el ventana `Evolution', el botón `continue evolution' captura la última línea calculada y continua con la siguiente pantalla de evolución.

El botón `clear view' limpia el área gráfica y el arreglo hasta ese momento calculado, el campo de texto `cells' muestra la cantidad de células en la configuración inicial, el campo de texto `gen' indica el número de generaciones calculadas hasta ese momento.

Figura 28: Espacio de evoluciones

El espacio de evoluciones ilustrado en la Figura 28 puede ser alterado en su tamaño, la ventana es redimensionable al tamaño que se desee.

Figura 29: Panel's de colores

Los colores para los estados del autómata pueden ser controlados con el panel `Colors', en este panel es posible manipular los colores del ether para obtener una buena visualización de estructuras o para fines artísticos en un momento dado. Los colores son alterados con un click del ratón en la orilla de los posos de colores, esta acción invoca el panel de colores como se observa en la Figura 29.

Figura 30: Panel de las fases de los gliders

La característica principal de este programa es el panel de fases de los gliders de la regla 110 como se ilustra en la Figura 30. Si se desea introducir una fase en particular, solo hay que dar un click en el botón deseado y este fragmento de configuración se muestra en el panel `Evolution'.

En algunas ocasiones al momento de introducir la configuración se puede equivocar la fase que es introducida, para este problema se creó un botón `delete string' que borra la última configuración introducida.

Esta lista de gliders se basa en los resultados de Cook, esto no quiere decir que sean todos los gliders que pudieran existir en la regla 110.

Al momento de experimentar la construcción de ciertas configuraciones en particular, se tuvieron que definir cadenas que tenían que ser manipuladas de manera precisa. Entonces el panel de gliders no podía obtener este control, para resolver este problema se creo una pequeña consola capaz de recivir una cadena en particular y asignarla a la configuración inicial.

En la Figura 31 se ilustra la consola de cadenas, su forma es muy simple pero su útilidad muy práctica. Se introduce la cadena que se desea en el TextField, ésta puede soportar hasta 250 elementos. Una vez que se tiene la cadena a introducir se presiona el botón `set string' y en la parte de abajo se muestra la cadena que es introducida, en realidad es para comprobar que haya sido bien leida y al momento de presionar el botón automáticamente se gráfica en el espacio de evoluciones.

Si la cadena introducida no es la que se desea por alguna razón, se regresa al panel de gliders y se borra la cadena con el botón `delete string'.

Figura 31: Panel de cadenas

Una primera versión del programa fue implementar todas las fases que tienen los gliders, esto provocó un panel suficientemente grande consumiendo una buena parte en la memoria RAM, como se ilustra en la Figura 32.

Figura 32: Panel de las fases de los gliders extendido

Esta versión fue descartada ya que las cuatra fases son equivalente al momento que se conserva una alineación, sin embargo pudiera ser interesante si se desean combinar fases y esto implicaría que el número de combinaciones a construir crecería en un factor de cuatro.

El control de ventanas se realiza desde el menú de la aplicación, de esta manera es posible invocar la ventana que se desea en un momento dado, tal como se ilustra en la Figura 33.

Figura 33: Panel menú

El sistema OSXLCAU21 aún tiene varias limitantes, como es controlar la evolución y pararla en el momento que se desee, crear un BrowserView que permita el manejo de evoluciones de mayores dimensiones, editar directamente en el espacio de evoluciones alguna configuración deseada, crear un modo de visualización zoom-in y zoom-out, introducir herramientas de análisis de teoría de gráficas, probabilísticas, estadísticas y matriciales.

Figura 34: Espacio de evoluciones

Finalmente el estudio de la regla 110 es lo suficientemente complejo y ofrece una amplia variedad de análisis, posteriormente tratar de realizar una formalización de dichos resultados y proyectarla a otros autómatas celulares que presenten comportamientos similares.

Agradecimientos

A los profesores Harold V. McIntosh, Sergio V. Chapa Vegara y Juan Carlos Seck Tuoh Mora por su asesoría y apoyo. En especial al apoyo otorgado por el Departamento de Aplicación de Microcomputadoras de la UAP; al Departamento de Ingeniería Eléctrica, Sección Computación, CINVESTAV-IPN y al apoyo de CONACyT con número de registro 139509.