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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:
3 b/ C$ [+ k, C$ @+ W; Y1.初始化:
. O$ E+ c& s2 v( V  H+ i( S2.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。6 ~- C0 B% \7 U' ~% e: {
3.使用 getframe 函数捕获初始图像帧,并获取其大小。
! M2 P* }# x  o! ^4.创建了矩阵 z 用于存储零值。
4 I  }" U. a% Z7 w, l! g* W2 G1 S1 O5.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。
2 S  O: V5 c% N5 t7 E6.创建了用于记录细胞状态更新的矩阵 visit 和 sum。
2 A. ^/ ~& I7 R1 A% w& M4 V" o7.创建一个图像对象 imh 用于可视化。' f0 `* m& i/ F8 @; i
8.模拟循环(1000次迭代):
3 E. |1 p+ k7 F' [% x9.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。
0 |6 S4 s) q) t; I' E10.生成了一个大小相同的随机矩阵 pick。/ G: n' h9 _/ i4 k4 d: s# G
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:
- B, T1 s; h2 {! p# Q+ s. e) D- T12.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。  M( [/ d# v4 u$ f. B  l/ G
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。* v; a! F. k1 t+ s8 R: W
14.更新 visit 矩阵以记录哪些细胞已经更新过状态。" Y) ~* R: n$ _, N
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。
6 L8 {# M$ _& ?5 A: R, _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* |/ I$ h6 [
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。# ?7 P7 H, x0 F8 w# Q2 w' p

% E6 L9 y& q/ c" z6 k7 e$ p
, L( |; Q# s6 d, h  j' V: j
! E1 |' X  G7 s, V- x* |5 T$ Q

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