Automate cellulaire : qu'est-ce que c'est ?

Un exemple de Jeu de la vie. Les lignes représentent les étapes en partant du haut. On définit des règles pour déterminer la couleur d'une cellule en fonction des couleurs de ses voisines sur la ligne du dessus (précédente). On définit un état initial (première ligne), on détermine les couleurs de la ligne du dessous et on continue. En fonction des règles et de l'état initial choisis, on obtient des motifs plus ou moins complexes, qui peuvent être répétitifs, présenter des régularités ou ne plus évoluer du tout. © DR 

Un automate cellulaire est un objet mathématique, étudié aussi en informatique théorique, évoluant par étapes selon des règles très simples et imitant d'une certaine manière les capacités autoreproductrices des êtres vivants. Il est constitué d'une grille dont les cases sont appelées « cellules », pouvant prendre plusieurs états, le plus souvent deux, « mort » ou « vivant ». L'application la plus simple est le Jeu de la vie, proposé en 1970 par le mathématicien britannique John Horton Conway.

Un automate cellulaire se caractérise par la différence étonnante entre la simplicité des règles de départ et la complexité des résultats obtenus grâce à lui.

Le principe repose sur les idées et les travaux de John Von Neumann et Stanisław Ulam dans les années 1950, qui cherchaient à explorer les manières dont une structure artificielle pourrait se comporter, ou sembler se comporter, comme un être vivant.

En mathématiques, les automates cellulaires constituent aussi un modèle de calcul.