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标题: 元胞自动机模仿森林火灾 [打印本页]

作者: 2744557306    时间: 2023-10-16 20:08
标题: 元胞自动机模仿森林火灾
这段MATLAB代码实现了一个简单的森林火模拟,模拟了火灾在森林中的传播和生长。以下是代码的功能和操作步骤的详细解释:  p1 S5 F% J: K; J- k* v
1.初始化:
$ c- I# ^( K3 g% d/ v0 }2.清除MATLAB图形窗口中的任何现有图形,清除所有变量。# `2 b* Y- [% V$ j! `; l
3.定义模拟区域的大小,n为100。8 e( W8 R" y5 }6 h0 K6 E8 I( W
4.设置火种点概率和森林生长概率,Plightning和Pgrowth分别为0.000005和0.01。6 p! p' t& F; O
5.创建了一个大小为n x n的矩阵z,用于表示空白区域,以及一个大小相同的矩阵veg,用于表示森林植被的状态。5 p1 X- n) V3 q6 q. I
6.创建了两个全1的矩阵o,但在此代码中似乎没有使用到。
/ V6 ?8 W1 Z9 k5 p+ X( C. R7.可视化初始化:
; E7 G1 k4 h) C+ L7 E8.创建一个图像对象imh,显示一个三通道的图像,其中绿色表示植被,灰色表示空白区域。+ }& W* Y5 ]  A0 J  R
9.设置图像对象的erasemode属性为'none',以允许连续绘制而不清除之前的内容。
8 N* d; ?* [4 D2 ~' R10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。
. D$ ]" n! n* c3 m* ~  ^) Z11.模拟森林火传播- y- |$ X  s: M

# t4 q2 \7 [. [+ ~9 Z5 i3 U12.进行3000次模拟循环,每次循环模拟一个时间步。
5 s+ b) `* z% o( V- A8 o* @' ?+ o13.计算每个植被单元周围是否有火源,这是通过检查相邻单元是否处于燃烧状态(veg==1)来完成的。' k; ]: ^0 l0 J# l" f+ K
14.模拟更新规则:2 u' f6 c0 I' ^6 w" b' u% P
15.根据以下规则更新植被状态veg:0 n8 ?+ |. v6 j. m' ~& t9 p+ `
16.状态1(燃烧)会变为状态0(空白)。# M3 F: b& s6 X' Q
17.状态2(绿色)在以下条件下可能变为状态1(燃烧):
' A& C* P1 }2 j1 m0 M+ X18.至少一个相邻单元处于燃烧状态。
, t' l% N0 v9 W; ~3 ^, |8 B19.或者以概率 Plightning 触发闪电引发火灾。
" @' E# d% y. w20.状态0(空白)在以下条件下可能变为状态2(绿色):
# f* x" Y- J% z- N! v21.以概率 Pgrowth 触发新的植被生长。
3 W1 S& }; W+ J& @( x2 [8 q- @- D22.更新后的状态矩阵veg反映了森林火的传播和植被生长情况。5 f7 P0 b9 O5 K7 a$ [% G& g" [' ]5 O
23.可视化更新:
; l1 b# n4 V4 G  X8 O/ p6 D24.设置图像数据(cdata)以反映最新的植被状态。7 ^9 y' b7 n( {$ @
25.使用drawnow命令强制图像的实时更新,以显示每个时间步中的变化。  h1 Q) L0 T. f2 V1 w

, A  I' m3 c& v这段代码模拟了森林火的传播和生长,通过模拟随机的闪电引发火灾和植被的生长,以及相邻植被是否处于燃烧状态,来演示火灾的蔓延情况。可视化图像中的颜色表示了不同状态下的植被情况,使你可以观察火灾在森林中的传播和生长过程。! Y4 N1 h" K' v
$ }5 v5 j  z4 @
/ r3 U* z8 D+ j, I+ f- }% ~
/ L$ `6 ^" J  z

3 S' x& m, S6 p: L' G: r7 }8 B! h
, z$ T- ^% f# h% B& B( y% R3 h$ s

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