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标题: 细胞自动机的演化过程 [打印本页]

作者: 2744557306    时间: 2023-10-17 11:25
标题: 细胞自动机的演化过程
这段MATLAB代码创建了一个模拟,其中在一个图像上显示了两个文本字符串("美赛"和"冲锋小队"),然后模拟了一种细胞自动机的演化过程,根据一些规则,这些细胞会在每个时步更新状态。以下是代码的主要功能概括:* I  P/ [& ]4 @. [1 O
1.初始化:
, [% O: T  l7 C5 j2.创建了一个图形窗口,其中包括两个文本字符串:"美赛"和"冲锋小队",这些字符串以白色显示在黑色背景上。. O8 R; Q1 B$ S, S1 u, h
3.使用 getframe 函数捕获初始图像帧,并获取其大小。' S4 A% \! }/ ?0 u9 k
4.创建了矩阵 z 用于存储零值。
) V1 \$ A  V* s3 `! i2 r4 I5.从初始图像中提取一个单通道的二进制矩阵 cells,其中非零值表示文本像素。
, j: |+ z4 A1 z, F9 g2 r) K6.创建了用于记录细胞状态更新的矩阵 visit 和 sum。
1 _$ G0 C$ a/ G6 H' K7.创建一个图像对象 imh 用于可视化。
6 O  X# o+ N( z! W6 L8.模拟循环(1000次迭代):# v# b( w& j$ |
9.在每次迭代中,计算了 sum 矩阵,该矩阵表示每个细胞周围8个邻居中处于活动状态的细胞数量。  S' O1 Z) j! {6 f" D
10.生成了一个大小相同的随机矩阵 pick。
$ Z4 I  b/ _- {( g6 }7 n11.根据一定的规则,更新 cells 矩阵,以模拟细胞的状态转换。这些规则包括:( V7 @. s/ N0 o' V7 c
12.如果细胞周围活动细胞数量小于8,且 visit 矩阵中对应位置为0,那么该细胞状态不变。
8 @( R) b5 q  h9 S1 c9 {13.否则,如果细胞周围有活动细胞,同时 pick 值大于等于阈值 threshold,且 visit 矩阵中对应位置为0,那么该细胞状态被置为活动。1 \1 F; z; H1 U3 D- K. X
14.更新 visit 矩阵以记录哪些细胞已经更新过状态。
- T# O8 q  I0 J/ }# I8 u15.在每次迭代结束后,使用 set 函数更新可视化图像,并使用 drawnow 函数刷新图像,以观察模拟的演化过程。4 N1 x1 E- }$ e
16.最后,代码创建了一个新的图像窗口(figure(2)),并在其中显示最终的模拟结果,其中细胞状态根据模拟规则进行了演化。
$ Q/ @; [6 c6 g0 P0 j6 D总的来说,这段代码实现了一个简单的细胞自动机模拟,其中细胞的状态在每个时步基于规则进行更新,并通过图像可视化展示模拟结果。这个模拟的规则似乎涉及到了类似于生命游戏(Conway's Game of Life)的细胞自动机规则。5 {. m8 I3 U% a" M# c
0 c$ S# o! f5 h' K

/ I" D! Z: h" H4 D6 G
$ e# d. d4 K$ {5 H, T. ?. A1 b

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