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。     

三维Fredkin规则元胞自动机

给出了三维Fredkin规则的元胞自动机. 通过选择三维Von Neumann相邻以及三维Fredkin规则, 实现了元胞自动机在三维空间中对简单初始构型的自我复制.     

126号初等元胞自动机的演化复杂性

用形式语言理论和符号动力学对126号初等元胞自动机的演化复杂性进行研究.证得其1-演化语言为正规的,而n≥2时其n-演化语言为非正规的.     

基于地理空间实体的矢量元胞自动机研究

元胞自动机是能模拟复杂行为的离散动力学模型，GIS与元胞自动机的集成对于模拟地理时空过程具有很大的优势。但是标准CA的一些限制因素如空间尺度、精度及数据量问题、邻居定义等制约了其模拟真实世界的能力。本文通过分析地理现象和元胞自动机之间的关系，从元胞及状态、元胞空间、邻居、转换规则、离散时间五个方面对标准元胞自动机的组成部分进行了扩展，构建了在不规则的地理空间中基于地理实体的元胞自动机模型，同时提出了一个通用的基于地理实体的元胞自动机模型和地理信息系统集成的框架。     

采用元胞自动机机理的针织电脑编织系统

针对针织电脑横机的编织原理,提出一维元胞自动机、二维元胞自动机用于针织横机编织系统的机理,给出一些元胞自动机初值和演化规则生成的新方法,并根据图案颜色的需要生成多彩色的图案,最后将上述结果应用于针织横机编织系统.     

路口通行规则的元胞自动机模拟

目前采用的路口通行规则是,亮绿灯时处于对向的两条车道上的车辆可以同时通行,由于一条车道的直行车辆和另一条车道的左转车辆存在着冲突,交通效率被降低。在上海的一些交通要道已经实施了一种新的交通规则,即每条车道独立轮换通行,本文采用元胞自动机模型,对新老两种路口通行规则的效用进行了模拟研究。结果表明,当车速提高到一定值后,新的规则要优于老的规则。     

弯曲河道演化的元胞自动机模拟

提出了二维元胞自动机模型用以模拟弯曲河道的演化.模型体现了河道冲淤状态与水流之间的反馈作用,以及河道对冲淤的历史记忆机制.将模型用于一个正弦派生曲线所产生的简单河道,结果能够再现弯曲河道演化的一些典型特征,如凹岸冲刷凸岸淤积、河道深鸿线的迁移方向、河岸演化规模的幂分布等.     

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。     

非洲猪瘟舍内传播元胞自动机仿真研究

为了研究非洲猪瘟在封闭式猪舍内传播的规律,本文通过引入SI模型,并在此基础上进行改进,结合猪舍内猪只的移动规律及个体体质的差异,分析猪舍内猪只感染非洲猪瘟的概率;设计猪只个体接触后的感染规则,构建元胞自动机模型进行仿真,模拟非洲猪瘟在猪舍的传播情况;通过将元胞自动机模拟的非洲猪瘟的传播仿真结果与传统SI模型的传播数据进行对比分析。结果表明,元胞自动机仿真非洲猪瘟舍内传播能够与传统的SI模型传播数据可以实现较好的拟合,拟合度为0.96,同时使用元胞自动机作为非洲猪瘟的传播模型在预测方面具有优势,可以通过迭代对传播过程可视化,进而实时预测非洲猪瘟在密闭猪舍的传播轨迹,为相关传染病的仿真研究提供了理论指导。     

元胞自动机研究进展

元胞自动机是一个具有简单运算规则的动态模型,但却能展现出复杂的行为．元胞自动机引起了许多研究者的关注,相关研究工作已经广泛展开．论文综述了元胞自动机的研究进展及在不同领域的一些应用．     

232规则元胞自动机的稳定性

研究满足三重局部变换规则——232规则的一维有限元胞自动机分别在固定边界条件和周期边界条件下的稳定性，刻划了该类元胞自动机中不动点的个数及它们的瞬时长度．     

元胞自动机慢启动规则交通流模型的能耗研究

文章对TT、BJH和VDR 3种典型的慢启动规则元胞自动机交通流模型的能耗和能量耗散进行了研究,通过分析NaSch模型车辆在加速、确定减速和随机减速3个过程的做功,提出元胞自动机交通流模型的平均能耗公式和平均能量耗散公式,通过数值模拟分别讨论了在周期边界条件下车辆的能耗和能量耗散。结果表明,车辆的加速的能耗和减速的能量耗散相等,能耗和能量耗散与车辆初始分布的状态和演化规则有关。     

基于模糊元胞自动机的复杂图案、纹理生成实现

结合模糊规则和元胞自动机的机理,分析了模糊元胞自动机的基本原理,根据元胞自动机的不同构形,提出多种模糊元胞自动机演化规则,并根据这些基本规则,分别用3邻元、5邻元以及9邻元进行元胞状态更新,生成了多颜色\复杂、漂亮的图案和织物纹理,其结果在针织织物设计中意义重大.     

基于策略演化的股票市场元胞自动机模型

将基于Moore型邻居的投资者策略演化行为及策略演化效用函数引入投资者预期驱动的股票市场元胞自动机模型,对演化动力系统做了动力学分析,并研究了策略模仿行为对价格的影响.理论分析及计算机仿真结果表明:股票价格呈现基本面价值收敛,验证了动力系统的稳定性;引入基于Moore型邻居的策略演化规则后,投资者的策略选择出现明显的羊群行为,并且导致价格波动异常,价格发现效率降低;收益率峰度与投资者策略模仿强度有关.     

一类特殊规则的二维混合元胞自动机的GOE问题

无前像位形(GOE)是元胞自动机的一个重要特征,它的存在关系到元胞自动机的可逆性。本文主要利用矩阵代数的原理,针对一类二元域上的特殊混合规则的线性二维元胞自动机进行讨论,给出了在不同的情况下,一个位形是GOE的充分必要条件,以及计算元胞自动机中GOE的个数的算法。     

元胞自动机混沌的一个必要条件

提出了元胞自动机混沌的一个必要条件,给出了判断初等元胞自动机是否满足这一条件的算法.并用此条件证明了一种非线性元胞自动机———投票规则是混沌的.     

一维Conway元胞自动机的涌现计算

给出四参数Conway元胞自动机的翻转规则及演化结果. 通过增加相邻元胞数量发现， r=1的规则中没有Wolfram第四等级； r≥2中存在Wolfram第四等级.     

关于232规则元胞自动机的GOE

介绍一维元胞自动机的一类特殊位形GOE的概念,找出满足3重局部变换规则-232规则的一维有限元胞自动机在固定边界条件下的所有GOE,并得到周期边界条件下一个位形是GOE的充分必要条件。     

126号初等元胞自动机时间序列的非周期性

元胞自动机是结构简单但行为复杂多样的离散动力系统.本文以模拟90号初等元胞自动机为基础,证明了126号初等元胞自动机下任意有限初始条件迭代产生的时间序列是非周期的.     

成像测井裂缝自动识别元胞自动机方法研究

针对成像测井裂缝自动识别任务,提出了一种基于元胞自动机模型的图像识别算法。以成像测井图像中裂缝的灰度值较大并且裂缝基本连续为依据,通过制定免疫规则建立了一个基于元胞自动机模型的成像测井裂缝自动识别模型,基于元胞自动机的局部规则以及其并行计算的机制,进行成像测井裂缝的自动识别。该模型原理简单,并且易于实现。实验结果表明,通过指定的免疫规则,能够达到很好的裂缝识别效果。