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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:6 {2 |3 r5 z& \- R8 l* c0 I/ X* a
1.初始化:6 P- M7 b# H* b* R4 @
2.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。
9 k( A1 R6 {8 y3.使用 getframe 函数捕获初始图像帧,并获取其大小。
& a1 i- G7 Q* ^' ?4.创建了矩阵 z 用于存储零值。% H0 ~1 ]8 M: x- f% Z
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。6 _3 D* [7 C# W) q/ L+ ^
6.创建了用于记录细胞状态更新的矩阵 visit 和 sum。) h8 x1 [5 P) e  k% R/ |: x
7.创建一个图像对象 imh 用于可视化。
& M, h( q" |* Y0 a8.模拟循环(1000次迭代):2 g& Q. n3 W# U3 b+ e
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。
  C/ I6 w& D, @/ |8 `' L9 K3 a10.生成了一个大小相同的随机矩阵 pick。+ D8 j5 S( L3 `5 I& q* P
11.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:5 d- k, }7 z1 d: `7 i
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。! W9 L* I4 f: [5 [
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。
/ X+ h8 H7 `* n* M14.更新 visit 矩阵以记录哪些细胞已经更新过状态。4 i5 l4 [  s6 o) Y- E6 {4 {
15.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。
8 z: E' U3 j! H5 {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。
- @5 J3 ^& s# K4 Q& R% f- T* ]3 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。8 I9 ^: k' X% ]6 P* ?& T8 ~
5 O+ J9 L5 i6 _3 X1 s3 K
( M6 c* l8 ]8 n8 l; p" _

0 N" Z5 P5 L+ ^

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