高阶细胞自动机新的数据压缩方法

构造出高阶置换映射，进而得出更有效的高阶细胞自动机超并行数据压缩方法，与细胞行动机超并行数据压缩方法相比，其处理速度可以成倍地提高。证明了用遗传进化算法得到的高阶细胞自动机元胞级无失真数据压缩规则的正确性和可行性。并推广到任意阶，给出了对应的置换映射，之后讨论了有关的时间复杂性及高阶数据压缩方法的有效性。     

基于细胞自动机理论的交通流模拟模型

以细胞自动机理论为基础,结合我国城市道路情况及交通流特性,把车辆在路段上运动的变化规律表述为细胞自动机的演变规则,建立了基于细胞自动机理论的交通流模型,标定了细胞长度和最大速度等参数,继而提出了反映车辆在路段上自由驶、跟驰行驶和减速行驶等交通行为的细胞自动机规则,并对各种规则进行了详细说明。     

基于细胞自动机模型的自适应生产调度问题

用细胞自动机来建模生产调度问题,通过把调度序列分散到规则网络中,相邻细胞之间相互影响,可以避免细胞的早熟.当进化过程出现扰动时,可以通过控制器自行修改相关参数加以响应,实现自适应调度.介绍了细胞自动机的建模原理,并结合遗传算法的运算因子和进化规则,讨论了基于遗传细胞自动机模型的自适应生产调度方法,用算法的仿真结果验证了模型的有效性和适应性.     

细胞自动机的演化与计算理论’

本文介绍一细胞自动机的基础原理，讨论了细胞自动演化位形序列与形式语言的等价性，并给出９０规则与１５０规则的正则语言集，则时还建立了Ｔｕｒｉｎｇ机仿真９０规则的程序并给出相应的状态转移图。     

一类细胞自动机安全性刻划与密码体制增强

前人采用r=1线性细胞自动机的简单、局部与并行加密优点设计了几类高速密码体制，但都被破译了。系统分析了r=1细胞自动机密码体制，证明了r=1线性细胞自动机作为密码学的缺陷，单纯利用线性细胞自动机加密易被线性逼近与易受差分攻击，因而必须采用辅助信息增强密码系统安全。针对此构造了两类加密体制：A类加密体制以非线性变换作为r=1线性细胞自动机的非严格雪崩准则的混淆性不足的补偿，而细胞自动机则作为扩散使用；B类则是使用一次一密机制增强密码系统的安全性。A类加密体制安全性依赖非线性变换，fHA类密码体制性能仍不如DES传统加密机制；而B类加密体制是安全的且在性能上是高速的，但实现复杂且从能用在通信加密中。     

一种一维细胞自动机的分类

讨论了基本细胞自动机的一种扩展模型,通过二元矩阵展现了局部规则与全局演化的关系.利用矩阵的秩对这类细胞自动机进行了计算机实验分类.     

细胞自动机与自组织花样的形成

介绍了细胞自动机的基本思想,利用随机指令序列充当“外场”,控制一维细胞自动机中运行多种演化规则,结果发现多种演化规则的运行有利稳定的本地自组织结构的形成。随时间缓慢变化的随机指令序列会造成自组织结构的逐步消亡;控制运行规则的循环序列会使本地稳定的周期模式的数目减少,显露出模式过滤效应。     

基于细胞自动机的信号控制交叉口交通流模拟

应用细胞自动机方法对信号控制交叉口的动态交通流进行建模和模拟,可以使比较复杂的交通状态模拟用相对简单的计算来实现。介绍了几种用于交通流模拟的细胞自动机模型及其研究进展,在上基础上,给出了一种新的细胞自动机模型来描述车辆在交叉口的转移状态,讨论了交通拥挤和延误的二维演变,并用这一方法模拟了不同规则下的车道变换问题,通过比较模拟结果和原始输入方案可以优化信号配时。     

基于细胞自动机规则198的单向散列函数

 基于周期边界一维三邻居细胞自动机规则的非线性特性, 结合细胞自动机与传统单向散列函数的优点, 提出一种基于细胞自动机动态参数的单向散列函数设计方法. 在以MD5算法为核心的迭代结构下, 将上一步迭代的输出寄存器值经过规则198演化一次后作为本步迭代的迭代参数, 从而实现了明文消息变化的二次扩散, 并最终输出128比特散列值. 实验结果表明, 该算法对明文的变化极其敏感, 具有强而稳定的混乱和扩散性质及较优的软硬件实现速度, 实用性较强.     

确定有限自动机到正则表达式转换的并行处理

有限自动机和正则表达式都是描述语言重要方法,二者的转换具有重要意义.针对确定有限自动机模型做了深入的分析,在并行环境,提出了一种确定有限自动机到正则表达式的并行转换算法,并以实例详细描述了算法并行处理过程并验证了其算法的可行性.     

基于元胞自动机的期权定价模型

针对期权定价难于模拟基础资产价格波动随机性的问题,设计了基于元胞自动机的期权定价模型．该模型将市场参与者看作一个个的元胞,使用元胞规则来模拟金融市场中交易者之间的交互行为。从而在总体上模拟出基础资产价格的变化．比较了模型产出的数据和Black-Scholes模型的计算结果,检验了模型产出数据的正态性,发现基于元胞自动机的期权定价模型不仅具有可行性,而且比Black-Scholes模型更有效．     

δ－网分形指纹及其在图像匹配中的应用

将随机机制引入元胞自动机，建立了若干自组织过程的随机元胞自动机模型；编制了Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下的通用元胞自动机程序，成功模拟了粒子扩散、沙堆崩塌、分形凝聚、晶体生长等动态过程．     

122号元胞自动机的演化语言复杂性

研究了122号初等元胞自动机的演化语言,证明了其宽度为1的演化语言是正规的,宽度大于1的演化语言不是正规的。结果表明:仅用有限自动机是无法接受由122号初等元胞自动机产生的演化语言。     

基于卡诺图初等元胞自动机的演化规则

依据初等元胞自动机演化规则的特点,借助卡诺图化简,导出初等元胞自动机演化规则的函数形式。进一步利用推导出的演化规则的函数形式,给出演化规则90和演化规则184的演化定理及相关定理的证明。     

改进的元胞自动机交通流模型

在Nagel-Schreckenberg模型(简称NS)的基础上,提出一种可应用智能交通系统(ITS)信息的新的交通流元胞自动机模型。其中考虑了有效间距及刹车灯的作用,并引入了可变安全间距的新概念。数值模拟表明:对于这种改进的ITS元胞自动机模型,道路交通量有了显著提高,体现了智能交通的优越性———有效地扩大交通流量,减少阻塞生成。当考虑快车和慢车的混合交通流时,发现即使少量的慢车也会导致交通流量大幅度下降,说明了严格实施快慢道行驶的必要性。     

Fire Spread Model for Old Towns Based on Cellular Automaton

Old towns like Lijiang have enormous historic, artistic, and architectural value. The buildings in such old towns are usually made of highly combustible materials, such as wood and grass. If a fire breaks out, it will spread to multiple buildings, so fire spreading and controlling in old towns need to be studied. This paper presents a fire spread model for old towns based on cellular automaton. The cellular automaton rules were set according to historical fire data in empirical formulas. The model also considered the effects of cli- mate. The simulation results were visualized in a geography information system. An example of a fire spread in Lijiang was investigated with the results showing that this model provides a realistic tool for predicting fire spread in old towns. Fire brigades can use this tool to predict when and how a fire spreads to minimize the losses.     

A Modified Cellular Automaton Method for the Modeling of the Dendritic Morphology of Binary Alloys

Introduction The solidification microstructure of a casting is closely associated with the mechanical properties of the final product, which has led to extensive theoretical and experimental studies in this area. However, because of its complexity, the fo…     

从粒子角度研究164号元胞自动机的极限语言复杂性

通过定义164号元胞自动机的基本粒子,找到了粒子的逆演化规律,从而完全确定了其极限语言,并证明了164号元胞自动机的极限语言是正规的。结果表明:用有限自动机就可以接收该极限语言。     

一种基于元胞自动机的混洗蛙跳优化算法

基于元胞自动机理论提出一种改进混洗蛙跳算法. 该算法将元胞自动机嵌入到混洗蛙跳算法中改进分组策略, 应用云模型和混沌理论改进个体更新方式, 利用演化规则模拟生物进化的动态特征. 对6个基准函数进行测试的实验结果表明, 该算法具有较好的收敛精度和计算速度, 适用于多峰值函数寻优.     

薄壁球壳超轻质结构力学行为研究

以乒乓球为基本单元,研究了3种结构的大变形压缩力学性能:乒乓球单球自由压缩、被胶结于两个平行板间的乒乓球的压缩和胶结联接的乒乓球列阵的压缩力学行为.发现第1种情况压缩时应力-应变曲线变化平缓,上下两个压缩面变形基本为对称变形;第2种情况压缩时上下胶块尺寸的微小差别会导致上下变形不对称;第3种情况压缩时发现相邻上下两球在胶结处的变形基本对称.这些发现对于研究球壳多胞超轻质结构的球壳单元联接方法和工艺具有指导意义.