Алгоритм клеточно-автоматного моделирования 2D эволюции бактериальных пленок в процессе непрерывного культивирования - Самвел Каджикович Саруханян; Анна Геннадьевна Масловская (Вестник ВГУ. Серия: Системный анализ и информационные технологии, 2024)
В работе предложен и программно реализован алгоритм работы клеточного автомата, предназначенного для моделирования поверхностного роста бактериальной пленки в условиях проточного культивирования. Для построения решетки клеточного автомата использованы гексагональные ячейки. Этот подход, несмотря на увеличенную сложность реализации, позволяет улучшить адекватность результатов моделирования по сравнению с реализацией на основе классической ортогональной сетки, ввиду большего числа внутренних связей. В основе работы алгоритма лежат механизмы многофазной популяционной динамики бактериальных колоний: инициация (интерфаза), рост пленки за счет активного деления. Система имитационного моделирования реализована в платформе Unity на языке C#. Программная реализация была дополнена процедурой интервальной оценки фрактальной размерности визуализируемых структур биопленок. Данные компьютерного моделирования качественно соответствуют результатам биологического эксперимента по исследованию популяционной динамики бактерий.