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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 |只看该作者 |倒序浏览
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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:3 p' ]! i( e" D  l2 M
7 A  Q& O( @. w4 s3 B7 o
1.初始化:) w2 w4 f( S8 i
2.清除MATLAB命令窗口以及图形窗口。/ ]& O& r5 c& ]
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。# l  X! i3 [8 v
4.创建一个与上述矩阵大小相同的全一矩阵o。/ d- t8 J" R& w1 g8 D* M
5.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。5 @9 @3 Z: x# |3 D; @
6.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。* \; p( c2 g* h+ M) `
7.可视化初始化:; s8 u. A/ [" A) Z
8.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。
5 J2 F) t1 f. A' r9.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。) q+ ?" f5 D2 W/ w0 P- {2 w
10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。" c4 y: t5 E6 ^9 |
11.模拟沙子运动:
: M% p/ J  G' ^8 }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。* C. b% H% N+ F( q! z+ {& R4 c- @
13.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。
& \; V, t5 q$ U, y, S0 o9 k* k5 x: t14.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。
; D8 u! I5 z8 p15.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。
5 Q$ u  |# V, u4 N, ^16.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。$ u" d0 e% J5 l& h/ j8 M
17.更新图像对象imh以实时可视化沙子和地面的状态。; S: Q4 S; v, M4 o5 k+ W
18.使用drawnow来实现动态显示。. ?$ d+ v$ J' B4 t6 c8 e0 b
; _9 [- o2 Q. m: {2 h
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。
! O9 X4 j1 v$ c
. N6 e. d* V9 x2 e7 i  s/ n/ J  e0 M. n

" G2 }& n8 A" D& A! ?$ O& f6 e# i  f* k0 c. r/ N
2 M5 D: F/ }+ H2 M7 m

VeryCapture_20231026111235.gif (2.18 MB, 下载次数: 188)

VeryCapture_20231026111235.gif

main.m

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