Commit 252e087c by Philipp Adolf

Add explanation of block permutation

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...@@ -123,13 +124,19 @@ Ein Zellularautomat $\mathcal{A}$ wird durch ein Tupel $(d, S, r, f)$ definiert, ...@@ -123,13 +124,19 @@ Ein Zellularautomat $\mathcal{A}$ wird durch ein Tupel $(d, S, r, f)$ definiert,
Für einen Schritt wird für jede Zelle die lokale Überführungsfunktion ausgewertet um den Nachfolgezustand zu bestimmen. Dies passiert für alle Zellen gleichzeitig. Für einen Schritt wird für jede Zelle die lokale Überführungsfunktion ausgewertet um den Nachfolgezustand zu bestimmen. Dies passiert für alle Zellen gleichzeitig.
$C \in S^{\mathbb{Z}^d}$ wird (globale) Konfiguration genannt. Die globale Überführungsfunktion bildet eine globale Konfiguration auf eine neue globale Konfiguration ab, indem für jede Zelle die lokale Überführungsfunktion ausgewertet wird. Die Funktion $c \in S^{\mathbb{Z}^d}$ wird (globale) Konfiguration genannt. Die globale Überführungsfunktion bildet eine globale Konfiguration auf eine neue globale Konfiguration ab, indem für jede Zelle die lokale Überführungsfunktion ausgewertet wird.
Wir schreiben kurz $c_{|E}$ für die Einschränkung von $c$ auf $E \subset \mathbb{Z}^d$.
\subsection{Blockpermutationen} \subsection{Blockpermutationen}
Eine Blockpermutation wird durch $(d, S, w, o, e)$ definiert. Dabei ist $w \in \mathbb{N}^{+}$ die Breite (engl. width). Das Volumen der Blockpermutation ist $V = [0, w - 1]^d \subsetneq \mathbb{Z}$. Die Blockfunktion $e : S^V \rightarrow S^V$ ist eine Permutation. Eine Blockpermutation wird durch $(d, S, w, o, e)$ definiert. Dabei ist $w \in \mathbb{N}^{+}$ die Breite (engl. width). Das Volumen der Blockpermutation ist $V = [0, w - 1]^d \subsetneq \mathbb{Z}$. Die Blockfunktion $e : S^V \rightarrow S^V$ ist eine Permutation.
\todo[inline]{Beschreiben, wie eine Blockpermutation ausgeführt wird} Um die Blockpermutation anzuwenden, werden die Zellen in Blöcke eingeteilt. Diese Blöcke sind Hyperwürfel mit Kantenlänge $w$. Auf jeden Block wird dann die Blockfunktion $f$ angewendet.
Etwas formaler: Um den Nachfolger einer globalen Konfiguartion $c$ zu berechnen, suchen wir für jede Zelle ihren nächsten Zustand. Sei $i \in \mathbb{Z}^d$ der Index einer beliebigen Zelle und $a = i \div w$ und $b = i \mod w$ mit $a \in \mathbb{Z}^d$ und $b \in [0, w-1]^d$. Dann gibt $a$ an, in welchem Block sich die Zelle befindet und $b$ welche Position die Zelle in ihrem Block hat. Wir wenden nun die Blockfuntion an und nehmen aus dem Ergebnis den Zustand für diese Zelle:
$$T(c)_i = e(c_{|a * w + V})_b$$
\missingfigure{Diagramm, das die Ausführung einer Blockpermutation zeigt} \missingfigure{Diagramm, das die Ausführung einer Blockpermutation zeigt}
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