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[代码资源] 细胞自动机的演化过程

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发表于 2023-10-17 11:25 |只看该作者 |倒序浏览
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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:  L! ^. d! l( k
1.初始化:
, p2 g2 o1 ~1 k8 T& p7 L2.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。
- {( U7 a) T3 {# y( J; H3.使用 getframe 函数捕获初始图像帧,并获取其大小。
) e8 X% J4 i- O6 m4 ?+ ~3 V; r4.创建了矩阵 z 用于存储零值。6 s/ L0 E; l, {! c9 A4 A: p
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。
- A) P& o& q! M* y5 E6 ^2 Q8 i6.创建了用于记录细胞状态更新的矩阵 visit 和 sum。
; l1 W- W  F9 R, d* P) O* f5 @0 Q7.创建一个图像对象 imh 用于可视化。( W& d0 U8 A- i
8.模拟循环(1000次迭代):, w; h# ?, w$ A- F6 U
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。: b/ L% t# Y" [0 E' U4 f
10.生成了一个大小相同的随机矩阵 pick。- }3 o0 m. e( N7 G( D4 b& X) W
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:' n/ F7 Y/ Q$ j: ~; s
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。+ w- x& `$ r; F4 O
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。: h9 }" ]+ V1 Q* G3 N: T  L" O
14.更新 visit 矩阵以记录哪些细胞已经更新过状态。
' L8 Q- o' {, B0 j1 Y$ F: Y15.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。2 ~2 G3 @3 _( Y7 ]: l6 f
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。
$ u) D; S& t* _, Q1 w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。' G$ U& [$ X$ H6 H

/ m1 V& T" S  I/ L) z4 x
1 W2 [4 S5 l, U
6 i! v7 Y* u1 b! o+ Q" Y

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