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[代码资源] 元胞自动机模拟了扩散限制聚集行为

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发表于 2023-10-16 15:51 |显示全部楼层
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这段MATLAB代码实现了一个模拟沙粒运动的系统,其中包括一个沙子图层和一个粘性固体(地面)图层。以下是对代码的功能的详细解释:
) p( N6 P7 K6 K; K& \2 U5 K$ o! [5 B( x$ t$ o- c6 A* H
1.初始化:; \; V6 v8 i3 W8 e) O, W( t* s8 t; V
2.清除MATLAB命令窗口以及图形窗口。4 f; ]8 e+ M$ O# E
3.定义了一个矩阵大小为nxxny,其中nx和ny分别为200,这个矩阵被初始化为全零,表示空白状态。2 P9 l4 L( P( u9 z' ]" B/ _
4.创建一个与上述矩阵大小相同的全一矩阵o。
4 _7 l7 i3 z. A- L; W5 x5.创建两个矩阵sand和sandNew,它们用于表示沙子的分布。sand初始化为随机生成的布尔值矩阵,其中1表示沙子的存在,0表示无沙。
! Y" d3 O1 @  ?* k6.创建两个矩阵sum和gnd,它们用于表示沙子与地面的交互。gnd初始化为一个中央位置为1,表示粘性的地面。
( d: g9 t5 w, S, y7.可视化初始化:
% f: r, c5 p- P/ m8.创建一个图像对象imh,用于在图形窗口中显示沙子和地面的状态。
* J- I4 ^) r! [7 k9.设置图像对象的erasemode属性为'none',以允许连续绘制不清除之前的内容。* A4 r+ O- S, o
10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。  [% r; @, ~2 C: h$ Y
11.模拟沙子运动:  w% R; B) j; g! ]1 _
12.循环执行10000次模拟,每次模拟中都会更新沙子的状态和与地面的交互。
3 x+ U3 @# i3 |$ }  q13.根据迭代次数i的奇偶性,选择不同的位置更新策略,采用Margolis邻域的规则。
8 {( X  G1 W7 B2 L& G9 {# q& O14.随机生成一个布尔矩阵vary,表示沙子的运动速度方向,以及与之相反的vary1。% g2 f( Q& U9 Z% z
15.根据Margolis邻域规则,更新沙子的状态,以实现其旋转并随机化速度。
& k! c' b7 [+ T$ o16.根据地面和沙子之间的交互,判断沙子是否可以粘附在地面上,然后更新地面和沙子的状态。4 U' T" Y- `3 r
17.更新图像对象imh以实时可视化沙子和地面的状态。
" L$ ~0 L- X: F) I4 R: |7 Y18.使用drawnow来实现动态显示。
# T+ m& y7 y1 R5 u0 h# ~3 w) ~9 x% |" f( [6 k- z
这段代码模拟了沙子在地面上的运动过程,采用了Margolis邻域规则,通过沙子的旋转和随机速度选择,模拟了沙粒的扩散和粘附行为。通过在图形窗口中实时显示,可以观察到沙粒在地面上的动态行为。3 u7 x% |  ~9 Z5 R6 F  k
1 F8 h8 l! x- ^  B: m( r+ Z& d

% Z0 X$ D" Z/ q/ e2 L$ m% Y, N, t# l+ ?6 P# p
. X" W4 t: ?, T6 h

7 z% k7 o. E7 T+ J! D7 s8 X
VeryCapture_20231026111235.gif

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