9. fejezet - A P-automata

A P-automatát a membránszámítások alapján Csuhaj-Varjú Erzsébet és Vaszil György vezették be 2002-ben. Alapvetően egy olyan elméleti modellről van szó, amely egyesíti az automata működésének és a membránszámítások masszív párhuzamosságának a tulajdonságait. Mielőtt magával a P-automatával kezdünk foglalkozni, lássuk azokat a membránrendszereket, amelyek szabályai kommunikációt valósítanak meg, és ez alapján a P-automatákkal közeli rokonságban állnak.

9.1. Szimport-antiport rendszerek

A szimport-antiport rendszerek olyan membránrendszerek, amikben az evolúciós szabályok valójában kommunikációs szabályok, amik azt szabályozzák, hogy egyes objektumok csak együttesen haladhatnak át egyik régióból a másikba, vagy csak akkor, ha valamely másik objektum éppen ellenirányú mozgást végez.

A szabályok alakja , ahol , vagyis véges objektum szimbólum multihalmazok. Az szabály jelentése, hogy az adott régió a fastruktúrában levő szülőrégiójával kommunikál: miközben az -ban levő elemek bejönnek ebbe a régióba az őt körülölelő szülő régióból, közben az -ben levők elhagyják az adott régiót és átmennek a szülőrégióba (esetlegesen előfordulhat, hogy valamelyik szabály egyirányú kommunikációt ír le: ekkor az vagy az nem tartalmaz egyetlen objektumot sem, ilyenkor egyszerűen elhagyhatjuk a szabálynak az ez irányú mozgást leíró részét). Amikor a szabály mindkét része jelen van, vagyis egyszerre történő kétirányú kommunikációt ír le, akkor a szabályt antiport szabálynak nevezzük, amennyiben csak egyirányú kommunikációt (mozgást) ír le, szimport szabálynak hívjuk. Természetesen a külső (sejt-) membrán szülőjének szerepében most is a sejt környezete van a szabályaink szempontjából.

Tehát a különböző objektum szimbólumok a szabályok által meghatározott módon mozoghatnak egyik régióból a másikba, a számítás pedig itt is maximálisan párhuzamosan nemdeterminisztikus módon valósul meg.