@phdthesis{Leberecht2015, type = {Master Thesis}, author = {Christoph Leberecht}, title = {Basic discrete concepts for simulating natural systems : an approach to describe diffusion and chemical kinetics using a combination of graphs and cellular automata}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:mit1-opus4-63067}, year = {2015}, abstract = {VerschiedensteMethodenwurden bereits genutzt, umnat{\"u}rliche Ph{\"a}nomene und zellul{\"a}re Funktionen zu beschreiben. Ein Gro{\"s}teil dieser Methoden nutzt kontinuierliche Systeme in Verbindung mit Differenzialgleichungen. Basierend auf den Nachbarschaftsbeziehungen in Graphen und den Interaktionen in Zellul{\"a}ren Automaten, wurde ein mathematisches Modell konstruiert und als Programmierschnittstelle zur Verf{\"u}gung gestellt. Dieser diskrete Ansatz, der sogenannte Graphen Automat, wurde genutzt, um Diffusion und die Kinetik chemischer Prozesse zu simulieren. Der Verlauf der Diffusion in zellul{\"a}ren Umgebungen konnte mit einer 20 prozentigen Abweichung, im Vergleich zu experimentellen Ergebnissen beschrieben werden. Die Abl{\"a}ufe verschiedener Reaktionen wurden simuliert und stellten sich als ebenso realistisch heraus, wie ihre kontinuierlichen Gegenst{\"u}cke. Das vorgestellte Modell pr{\"a}sentiert sich als hoch skalierbarer und modularer Ansatz f{\"u}r die Simulation nat{\"u}rlicher Systeme.}, language = {en} }