Langtonov mrav je stanični automat koji modelira mrava koji se kreće po mreži stanica slijedeći neka vrlo osnovna pravila.
Na početku simulacije, mrav je nasumično smješten na 2D-mreži bijelih stanica. Mravu se također daje smjer (okrenut prema gore, dolje, lijevo ili desno).
Mrav se tada kreće prema boji ćelije u kojoj trenutno sjedi, sa sljedećim pravilima:
1.Ako je ćelija bijela, mijenja se u crnu i mrav skreće udesno za 90 °.
2. Ako je ćelija crna, mijenja se u bijelu i mrav skreće ulijevo za 90 °.
3. Mrav se zatim pomiče naprijed u sljedeću ćeliju i ponavlja od koraka 1.
Ova jednostavna pravila dovode do složenih ponašanja. Tri različita načina ponašanja su očita pri pokretanju na potpuno bijeloj mreži:
- Jednostavnost: Tijekom prvih nekoliko stotina poteza stvara vrlo jednostavne uzorke koji su često simetrični.
- Kaos: Nakon nekoliko stotina poteza, pojavljuje se veliki, nepravilni uzorak crno -bijelih kvadrata. Mrav prati pseudo-slučajnu putanju do otprilike 10.000 koraka.
- Hitni redoslijed: Konačno mrav počinje graditi ponavljajući obrazac "autoceste" od 104 koraka koji se ponavlja u nedogled.
Sve testirane konačne početne konfiguracije na kraju konvergiraju prema istom ponavljajućem uzorku, što sugerira da je "autocesta" atraktor Langtonovog mrava, ali nitko nije uspio dokazati da je to istina za sve takve početne konfiguracije.