モデリングなどの研究で利用される。非常に単純化されたモデルであるが、生命現象、結晶の成長、乱流といった複雑な自然現象を模した、驚くほどに豊かな結果を与えてくれる。正確な発音に近いセルラ・オートマトンとも呼ばれることがある。セルラは「細胞状の」、オートマトンは「からくり」「自動機械」を意味する。array」といった呼称もある[2]。有限種類の(多くは2から数十種類の)状態を持つセル(細胞のような単位)によってセル・オートマトンは構成され、離散的な時間で個々のセルの状態が変化する。新たな「ジェネレーション」(世代)での各セルの状態が決定される。t=0)は、各セルの状態を設定することで選択される。1進んだ状態)は、事前に設定された「規則」(一般に何らかの数学的関数)に従って初期状態でのそのセルおよび近傍の状態から決定される。セルの状態を更新する規則は一般にどのセルでも同一であり、途中で変更されず、並んでいる全セルに同時に適用される。確率的セル・オートマトン(英語版)や非同期セル・オートマトンは例外である。その概念は1940年代、ロスアラモス国立研究所で同僚だったスタニスワフ・ウラムとジョン・フォン・ノイマンが発見した。その後細々と研究されていたが、1970年代に2次元セル・オートマトンの一種ライフゲームが登場すると注目されるようになった。1980年代にはスティーブン・ウルフラムが1次元セル・オートマトンまたは基本セル・オートマトン(英語版)を体系的に研究し、一部の規則群がチューリング完全であることを示した。セル・オートマトンが様々な科学の領域で応用できると主張している。外部リンク概要編集フォン・ノイマン近傍(DがPの近傍)2次元の(つまり面状の)セル・オートマトンの例として、無限に広がる方眼紙を考える。方眼紙のひとつのマス目がセルにあたる。それぞれのセルは「黒」と「白」の2つの内部状態をもつ。セルの「近傍」とは、そのセルの周辺のセル群であり、通常は隣接するセルを指す。近傍には、四方を近傍とするフォン・ノイマン近傍(英語版)と八方を近傍とするムーア近傍(英語版)という2種類の典型的な定義がある[3]。前者はセル・オートマトンの考案者の名を冠しており、直交して接する4つのセルを近傍とする[3]。後者はフォン・ノイマン近傍を含み、さらに斜め方向の4つのセルも加えた中心のセルを囲む8つのセルの状態を考慮する[3]。セル・オートマトンの時間発展の様子を表すルールは表で与えられる。)でとり得る512個のパターンそれぞれについての一覧表により決定される。ライフゲームはこのモデルの有名な例である。1つのよく知られている近傍の定義として「拡張フォン・ノイマン近傍」があり、直交する4方向それぞれの最も近い2つのセルを近傍とし、全部で8つのセルを近傍とする[3]。いう式で表される[4]。