基于元胞自动机模型的城市土地利用变化模拟

为了研究城市发展带来的城市土地利用空间格局变化,综合运用元胞自动机、多维驱动力分析和情景分析方法,构建了城市土地利用变化模拟系统。建立了宏观、中观和微观3个尺度上的驱动力量化和耦合作用函数。通过识别驱动力变化与城市空间发展特征的关联性,解决了元胞自动机模型参数的时间效应问题。结合情景分析方法,确定城市不同发展情景下的参数取值,进而对未来城市土地利用变化进行了系统模拟。4种预测情景的用地总量分别为220.32km2、253.28km2、231.52km2、310.52km2。研究结果表明:城市土地利用变化受经济增长、空间管制政策等驱动力影响明显,同心圆、组团式发展模式的用地集约水平较高,沿主要对外交通轴线带扩展模式的用地扩张问题较为突出。     

基于元胞自动机的无信号人行横道处人车干扰机理研究

为了更准确地模拟行人与机动车的干扰机理,提出了基于元胞自动机的人车干扰模型。模型主要由机动车避让模型、行人过街决策模型以及运动模型组成。该模型不仅考虑了行人的主动性决策行为,还考虑了机动车的主动避让行为,重点分析了人行横道等候区域处,行人对机动车避让行为的影响。仿真结果显示,机动车旅行时间随着机动车限制速度的提高而减小,逐渐趋于平缓;机动车的饱和流量随着行人到达率的增加而降低;机动车的延误随着等候区人数的增加由线性增加逐步趋于平缓。     

贝叶斯概率与元胞自动机的非线性转换规则

利用朴素贝叶斯分类器(NBC)、高斯径向基函数和离散模型获取城市CA模型的非线性转换规则,提出NBC—CA模型,并将该模型应用于深圳市1988-2010年城市演变的动态模拟中。研究结果表明,所提出的CA模型能反映复杂城市系统的非线性、不确定性特点,模型模拟的结果要比传统MCE方法模拟精度高。NBC—CA模型中的径向基参数可解释不同空间变量的作用下,城市发展的集中区域以及空间变量对城市发展的影响范围,能够反映城市发展的模式和特征。     

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．     

材料加工过程中的元胞自动机模拟

材料加工是材料成型的一个重要过程,在焊接、铸造、热处理等工艺中,这些工艺参数的选择直接影响产品的使用性能,因而受到广泛的重视。这些年来,随着计算机技术的迅猛发展,数值模拟技术也得了     

基于元胞自动机的井下人员逃逸仿真方法研究

本文提出了基于元胞自动机模型的人员在井下逃选仿真方法。在该方法中,首先用元胞自动机模型描述了地下矿巷道网络系统．用元胞来描述人员逃逸过程。在此基础之上,又增加了对人的分析,不再把人看成无意识的粒子,如人的速度和人的强壮程度。人的速度不再是一个定值,而是可变的;本文为考虑在矿井下的人员逃逸提供了一个可行的框架。     

基于元胞自动机的新产品市场扩散模拟

在建立了基于元胞自动机的新产品市场扩散仿真模型的基础上,模拟了不同市场条件下新产品的市场扩散过程,从博弈的角度研究了广告、产品质量等因素在新产品扩散中的作用。模拟结果与真实市场中新产品的扩散特征相吻合。同其它的新产品市场扩散模型相比该模型的结构简洁,模拟过程直观,易于分析。     

基于元胞自动机的大学课程教学模拟

用232号初等元胞自动机规则和教学策略、响应概率及倾向概率等参数控制规则建立了大学课程教学的元胞自动机模型。模拟研究了大学课程教学的复杂性,教学策略、响应概率、倾向概率及初始条件的影响,教学设计的优化等。结果表明,该模型符合大学课程教学实际,可以作为大学课程教学的数值模拟工具。     

基于元胞自动机的学习者行为模拟

本文提出一种基于元胞自动机模拟学习者行为取向的模型,并进行了单一的和2个影响因素对不同类型学习者的模拟。演化结果显示,该模型能够有效地模拟学习者的行为取向,影响因素对不同学习者人群的影响规律与实践中观察到的现象相符合,在复杂系统科学领域具有良好的应用前景。     

基于元胞自动机模型的城市空间变化模拟研究进展

元胞自动机(CA)是一种时间、空间、状态都离散,空间的相互作用及时间上的因果关系皆局部的网格动力学模型,其“自下而上”的研究思路,强大的复杂计算功能、固有的平行计算能力、高度动态以及具有空间概念等特征,使得它在模拟空间复杂系统的时空动态演变方面具有很强的能力.在城市空间动态变化的模拟研究方面,CA模型已应用到除非洲、南极洲的所有大洲的城市模拟研究当中.CA模型和G IS的集成,一方面增强G IS的空间模型运算及分析能力,另一方面,G IS提供的强大空间处理能力可以为CA模型准备数据和定义有效的元胞转换规则以及对模拟结果进行可视化.同时CA模型还可以与神经网络、主成分分析、遗传算法、模糊逻辑以及其他研究方法相结合,以增强其在城市空间变化模拟研究方面的能力.将CA与MAS技术相结合,建立一个能够模拟多个不同参与因子(自然系统)、不同决策者(人文系统)共同影响下的城市发展模型,以此来模拟与预测城市发展的真实状况,将是CA模型在城市空间变化模拟与预测研究中的未来发展趋势.     

基于元胞自动机的绿色驾驶行为特征仿真

绿色驾驶是可以使驾驶人在驾驶过程中节油减排的一系列驾驶措施。为了研究绿色驾驶的行为特征,建立了多车道元胞自动机模型进行仿真,并以北京北三环某路段作为仿真场景对模型进行标定和验证。利用该仿真模型,研究纵向驾驶行为和横向驾驶行为对交通运行、能源消耗以及尾气排放产生的影响。构建了绿色驾驶行为判别标准,并通过预测得到绿色驾驶行为特征。研究发现,缓慢加速、保持车速稳定、将车速保持在合理区间以及保持较大的安全间距是符合中国道路特性的绿色驾驶行为。     

基于多智能体与元胞自动机的微观交通模拟方法

针对在当前交通系统的研究中，传统微观交通模拟研究方法在模拟速度和模拟的精确性等方面体现出来的固有的局限性，在讨论了地理元胞机和多智能体用于微观交通模拟研究的可行性以及二者结合进行研究的优势和必要性的基础上构建了微观交通模拟模型．对模型产生的结果进行了分析，结果表明了模型有效地提高了模型运算效率和模拟真实性。     

基于元胞自动机的隐性知识传递仿真研究

用元胞自动机模型仿真组织内的隐性知识传递过程.首先构建隐性知识传递网络,然后通过改进元胞邻居空间的结构来仿真组织结构中的隐性知识传递过程,并通过有关数据的收集处理来揭示组织中隐性知识传递的规律和特征.     

基于元胞自动机的距离变换方法

借助元胞自动机模型，通过扩展状态记录元胞的归属状态，利用其动力学特性提出了一个删格空间上对点、线、面等复杂实体的加权距离变换方法．实证研究分析表明，基于元胞自动机的距离变换方法能够较好地实现删格空间上加权复杂实体图的距离变换．     

基于元胞自动机的高原林火蔓延三维可视化模拟

森林火灾威胁森林安全,导致生命财产与环境损失,动态模拟森林火灾对于预判森林火灾发展趋势,减少森林火灾危害,科学开展森林火灾灭火工作具有重要理论与现实意义.为更加形象、直观地展示林火三维可视化,将地理信息系统(geographic information system,GIS)三维可视化与元胞自动机模拟功能相结合来模拟林...     

材料微观组织CA法模拟的研究现状

建立微观组织演变模型,模拟晶粒形核生长过程及组织分布和偏析情况在近年来已经成为国内外科研工作者的研究热点。在微观组织的模拟方法中,常用的有蒙特卡罗(MC)法和元胞自动机(CA)法。CA法由于其模型结构简单,在空间和时间尺度上都不受限制,适合于大型机的并行计算,而受到更多研究者的青睐。研究表明CA法在金属凝固,静态再结晶及轧制变形所引起的动态再结晶等过程的模拟中,表现出了其特有的优越性。概述了元胞自动机(CA)方法在微观组织模拟中的建模方法及应用,并综述了目前此方面研究工作的进展现状。     

基于智能体和元胞自动机的海上交通流模拟

为提高海上交通流模拟效率,提出基于Agent和CA相结合的海上交通流模拟模型.该模型保持了Agent模型的框架并利用了CA模型的空间数据组织结构,继承了CA模型良好计算性能的优点,计算效率明显提高.实验结果表明,Agent和CA结合模型较单纯的Agent模型具有更好的计算性能,为大规模实时海上交通流模拟提供了可能.     

基于粒计算的元胞自动机交通流的研究

将粒计算技术引入到元胞自动机的交通流研究中,从而为进一步提出基于元胞、粒和交通网络三层结构的交通流系统奠定基础,继而改进传统交通流模拟系统的架构.在此交通流模拟系统中,粒及粒计算的思想反映为系统设计中的车队概念,而在某一时间步进内,交通网络中所有车辆的更新将按照路段、车队、车辆的层级顺序进行.     

On the Behavior Characteristics of Cellular Automata

0IntroductionArStaifnitcaia lF lei fIens twiatsut epriens e1n9t8e7d,fsirinstcley t hbeyn Cit.hGas.a Lraonugsteodnt haetcomprehensiveinterest of researchers in computer communityand other science domains[1-5].Within artificial life circle,in-vestigative ob…     

基于元胞自动机的乘客登机策略

登机策略的研究以最小化乘客登机时间为目标。该文对登机策略选择问题进行仿真建模和评价分析。分析乘客登机过程和特点,利用双曲线模型描述乘客放置行李时的过道冲突,提出了过道冲突模型和座位冲突模型。根据元胞自动机仿真原理,建立了乘客登机模拟流程。对7类21种登机策略的模拟结果表明:有序的策略并不一定比无序策略更能提高登机效率;相反,乘客自由登机可能是一种最简单且行之有效的办法。