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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:
$ N& U8 j; r" l4 G1.初始化:
0 b" h$ u) u: T9 q) g9 ~$ v5 f2.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。
) W0 z/ Z( Y. p0 }1 d# N3.使用 getframe 函数捕获初始图像帧,并获取其大小。
) h8 L7 v+ v6 y: d- q6 B- A4.创建了矩阵 z 用于存储零值。( M8 c6 p+ ~1 h& W
5.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。
$ ~+ n: Q/ F# f2 n  `6.创建了用于记录细胞状态更新的矩阵 visit 和 sum。1 N( M, x/ E- T; w- }
7.创建一个图像对象 imh 用于可视化。# b6 W5 k; ~7 \6 p% p8 V
8.模拟循环(1000次迭代):$ A2 H! ~* J, K4 M. b
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。
2 t' c1 p" E5 Z: h! E8 c10.生成了一个大小相同的随机矩阵 pick。
& `7 s& R& C( x* ]# J! X0 [" P11.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:0 D' M6 a' }/ n. h4 g: N$ {
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。5 E* a8 D, n# {5 e3 [
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。
( ]6 j, i# o  J" g/ r5 _# G. X: G14.更新 visit 矩阵以记录哪些细胞已经更新过状态。
3 f0 m1 }6 `7 N. W7 W! y; \. _# W$ X15.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。
% K3 ~( y  Q* C/ v, t9 z: v16.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。
$ }; k+ r3 ?7 I: p  V6 [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。' D" L+ T) t9 ^/ U* s4 u7 p4 C
9 m. d2 H! S" r+ k

+ _1 d. b4 w$ b; M. R; `/ T& L+ l: C

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