Automates Cellulaires Logiques Différentiables : Du Jeu de la Vie à la Génération de Motifs avec des Circuits Récurrents Apprenants

Cet article présente DiffLogic CA, une nouvelle architecture d'automates cellulaires neuronaux (ACN) utilisant un état cellulaire entièrement discret, mis à jour via un circuit binaire récurrent appris. En remplaçant les composants de réseau neuronal par des réseaux de portes logiques différentiables profonds, cela permet un apprentissage différentiable des portes logiques discrètes. Le succès de l'application des portes logiques différentiables aux automates cellulaires est démontré par la réplication du Jeu de la Vie de Conway et la génération de motifs par des dynamiques discrètes apprises. Ceci souligne le potentiel d'intégration de la logique discrète dans les ACN et prouve que les réseaux de portes logiques différentiables peuvent être efficacement appris dans les architectures récurrentes. Bien que prometteur, l'entraînement pour des formes complexes reste un défi, suggérant des travaux futurs sur les architectures hiérarchiques et les portes spécialisées pour une meilleure gestion de l'état.