Door de toenemende rekenkracht is het nu mogelijk natuurlijke fenomenen “bottom-up” te beschrijven en voorspellen a.d.h.v. modellen die interacties imiteren op de kleinste schaal. Twee zulke manieren van aanpak – bijzonder relevant voor het modelleren van spatio-temporele processen – zijn cellulaire automaten (CA’s) en hun topologische extensie netwerkautomaten (NA’s). De eenvoudigste CA’s/NA’s zijn uitvoerig bestudeerd. Echter, om te verworden tot een sterk wetenschappelijk paradigma, moeten deze uitgebreid kunnen worden zonder daarbij hun methodologische basis te verliezen. We breiden deze uit door ruimtelijke heterogeniteit in te voeren, i.e. heterogeniteit qua regels en qua topologie. Eerstgenoemde verwijst naar een modeluitbreiding waarbij niet één maar twee of meerdere verschillende regels de microscopische dynamiek bepalen, en dus onrechtstreeks ook het emergente proces. De tweede is enkel van toepassing bij NA’s, en vertaalt zich naar het gebruik van verschillende netwerken in plaats van grids zoals bij CA’s het geval is. In beide gevallen ligt in de kern van het onderzoek enerzijds het ontwikkelen van een coherente wiskundige bepaling van de spatiale heterogeniteit, en anderzijds het methodologisch onderzoek naar het effect van die heterogeniteit op de stabiliteit, a.d.h.v. een discrete extensie van de Lyapunov-exponent. Ten slotte worden deze modellen samen met de ontwikkelde analytische technieken gebruikt in het kader van een epidemiologisch en opiniemodel.