元胞机的基本要素包括空间、状态集和邻居。空间是元胞在其中分布的空间格点,可以是一维、二维或多维。状态集是元胞可以具有的状态,可以是两种状态(如“生”、“死”、“0”、“1”、“黑”、“白”等),也可以是多种状态(如不同的颜色)。邻居是元胞的局部邻域,能够影响该...
邻居:能影响元胞下一时刻状态的周围元胞; 演化规则:根据元胞自身及邻居元胞的状态,决定下一时刻元胞状态的约定,可以是动力学函数或状态转移方程。 元胞的邻居空间有两种模型,一种是Von Neumann型,一种是Moore型。以2D空间为例,两种模型的邻居空间如下:Von Neumann型与周围相邻的4个元胞相关;Moore型与周围相邻的...
3、并行性:元胞空间中各个元胞按状态更新规则变化是同步进行的,特别适合于并行计算,且各个元胞的状态变化是独立行为,互相没有任何影响。 4、局部性:一个元胞在t+1时刻的状态由其周围半径为r的邻域中的元胞的当前时刻t的状态决定,因此,在时间、空间上都存在着局部性。 5、维数高:元胞自动机是一类无穷维动力...
元胞自动机(cellular automata,CA) 是一种时间、空间、状态都离散,空间相互作用和时间因果关系为局部的网格动力学模型,具有模拟复杂系统时空演化过程的能力。 隐藏在复杂背后的简单规则 元胞自动机就像是一块由许多小方格组成的棋盘,每个方格都代表一个“元...
元胞自动机,就像是用魔法来击败魔法:只有具有演化能力的复杂系统,才能更好的解决自然演化世界中的复杂问题。 02 人是行为的集合 AADRL的Director Theodore Spyropoulos曾写到,单元行为与环境刺激的相互作用构建了集体秩序。所有的智能都能被分解成许多不同...
元胞自动机(CA)是一种时间、空间、状态都离散,空间相互作用和时间因果关系为局部的网络动力学模型,具有模拟复杂系统时空演化过程的能力,因此,地理模拟可以通过元胞自动机来实现。它不是由严格定义的物理方程或函数确定,而是用一系列模型构造的规则构成。凡是满足这些规则的模型都可以算作是元胞自动机模型。因此元胞自...
元胞自动机定义 元胞自动机(Cellular Automata,CA)是一种用来仿真局部规则和局部联系的方法。典型的元胞自动机是定义在网格上的,每一个点上的网格代表一个元胞与一种有限的状态。变化规则适用于每一个元胞并且同时进行。元胞自动机也是一类模型的总称,或者说是一个方法框架。其特点是时间、空间、状态都离散,每个...
元胞是元胞自动机中最基本的单元,通常是一个正方形或立方体,并具有一个固定的位置。每个元胞都可以存在于有限数量的状态之一。例如,在一个元胞自动机的简单模型中,每个元胞可以是黑色或白色。元胞也可以存储其他信息,如密度、温度等。 二、邻居关系(Neighborhood) 元胞之间的邻居关系是元胞自动机的另一个基本...
细胞自动机(Cellular Automata)最初由数学家 Stanislaw M. Ulam(1909-1984)与 John von Neumann(1903-1957)於 1950 年代所提出 ,在型态表现上,细胞自动机是一个离散型的动力系统( Discrete Dynamical Systems)。在 1940 年代 ,von Neumann 与共事的科学家们合作设计了可储存程式的数位电脑之後,他就对自我复制发...
元胞自动机模型是由Nagel 和Schrekenberg于1992 年提出的NS 模型[3]。NS 模型可以描述一些实际交通现象,并应用于美国联邦公路运输局的TRANSIMS 项目以及交通联机模拟系统。对于传统的司机驾驶汽车的情况采用元胞自动机的方法建立模型。 初等元胞自动机( Elementary Cellular Automata, ECA)的基本要素如下空间:一维直线上...