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Diagrama de Subconjuntos

Hemos visto que el diagrama de de Bruijn nos da la oportunidad de trazar rutas en él y conocer sus ancestros, sin embargo, una pregunta importante es conocer si una ruta dada existe en el diagrama o lo que es lo mismo si el autómata tiene un jardín del edén, para responder esta pregunta se utiliza el diagrama de subconjuntos [Moore 62] el cual es bien conocido en su aplicación para la teoría general de autómatas para conocer si una cierta cadena es parte del lenguaje de un autómata, el uso de dicho diagrama en el contexto de autómatas celulares lo podemos encontrar en el trabajo de Amoroso y Patt [Amoroso 72].

Como su nombre lo indica, el diagrama de subconjuntos está formado por todos los subconjuntos posibles que se puedan formar con los nodos del diagrama de de Bruijn empezando desde el conjunto vacío hasta el conjunto que contenga todos los nodos, el diagrama de subconjuntos tendrá tantos nodos como $2^{k^{2r}}$. Va a existir una liga de un color dado de un nodo a otro si al menos un elemento del primer nodo tiene enlace con todos los elementos del segundo nodo en el diagrama de de Bruijn con esa misma liga, para el conjunto vacío todas las ligas que salgan de él llegan a el mismo.

La importancia del diagrama de subconjuntos radica en que nos da una funcionalidad que el diagrama de de Bruijn no tiene en el sentido que para cada nodo en el diagrama de subconjuntos todas las ligas están definidas gracias a la inclusión del conjunto vacío, y cada liga lleva exactamente a un nodo único. Uno de los usos importantes del diagrama es encontrar secuencias que no tengan ancestros, es decir que sean parte el jardín del edén; esto se puede detectar si existe un camino que nos lleve del conjunto completo hasta el conjunto vacío, ya que dicho camino indica que empezando desde cualquier nodo posible en el diagrama de de Bruijn llega un momento en que dicha secuencia no puede continuar formándose en dicho diagrama, por lo que no puede aparecer como efecto de la evolución del autómata.


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ice 2001-08-31