元胞自动机matlab代码交通流（三维元胞自动机程序matlab）

今天给各位分享元胞自动机matlab代码交通流的知识，其中也会对三维元胞自动机程序matlab进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

本文目录一览：

• 1、元胞自动机和康威生命游戏
• 2、matlab如何将读取图像后的RGB矩阵变换为二维自定义矩阵
• 3、有没有元胞自动机的matlab 代码
• 4、元胞自动机的matlab代码
• 5、如何利用matlab生成模拟的交通流
• 6、怎么用matlab显示出交通流元胞自动机的效果

元胞自动机和康威生命游戏

元胞自动机(Cellular Automata, 简称CA)，是冯·诺依曼在20世纪50年代初为模拟生物发育中细胞的自我复制而提出的，但当时并未引起关注和重视。

1970年，剑桥大学的康威(J.H.Conway)设计了“生命游戏”，它是具有产生动态图案和动态结构能力的元胞自动机模型，吸引了众多科学家的兴趣，推动了元胞自动机研究的迅速发展。

之后，Stephen Wolfram对初等元胞自动机的256种规则产生的所有模型进行了详细而深入的研究。他还用熵来描述其演化行为，把元胞自动机分为：平稳型、周期型、混沌型、复杂型四类

现在，元胞自动机在交通流模型、火灾模拟模型、肿瘤细胞的增长机理模拟、股票投资心理模型、计算机的并行计算等很多领域都有应用

标准元胞自动机是一个由「元胞、元胞状态、邻域和状态更新规则」构成的四元组，用数学符号可以表示为A=(L,d,S,N,f)

元胞 是构成元胞自动机的基本单元，而 元胞空间 是元胞所分布的空间网点集合。

说白了就是所有元胞可以存在的位置的集合

理论上，元胞空间是在各维向上无限延展的，但实际中无法在计算机上实现。因此，需要定义不同的边界条件。

元胞空间的边界条件主要有三种类型： 周期型 、 反射型 和 定值型 。

在一般情况下，某一时刻一个元胞只能有一个状态，取自一个有限集合，比如{0,1}，{生,死}，{a1,a2,...,an}等等

在不同的应用模型中，这种状态也可以用来表示不同的特征，比如在社会科学中常用来表示个体所持的态度或行为等。

在空间位置上与元胞相邻的位置称为邻元，所有邻元组成的区域就是元胞的邻域。

在 一维 情形中，常用半径r来确定邻域，距离元胞距离为r的所有元胞都是他的邻域。

如下图中灰色的位置就是黑色元胞的邻域。

在二维的情况下，通常有以下几种类型的邻域：

是指根据元胞当前状态及其邻域中元胞的状态决定下一时刻该元胞状态的状态转移函数。

状态更新规则可以写为

其中， 表示t时刻的邻域状态集合

为了方便，往往会给每种元胞自动机起一个名字，根据一维双色元胞自动机的状态更新函数，一共有3个变量，每个变量都有两种状态0和1，所以一共有2^3种不同的组合 111，110，101，100，011，010，001，000

根据不同的规则这8中组合对应的函数值可能为0，也可能为1。因此一共有2 8个函数值的组合，对应着2 8种规则。比如下面这个就叫#规则90#

以#规则90#为例，我们将初始状态为{0 0 0 1 1 0 0 0}的一个一维双色元胞自动机进行迭代演化，背景空间为定值0.

迭代四次后

迭代100次后

生命游戏是剑桥大学的康威（J·H·Conway）在1970年提出的一个二维元胞自动机，因其模拟和显示的图像看起来颇似生命的出生和繁衍过程而得名为“生命游戏” 。游戏中没有玩家之间的竞争，只有细胞的不断死亡和产生，在游戏进行中，杂乱无序的细胞会逐渐演化出各种精致、有形的结构。

其规则也很简单：一个细胞在下一个时刻生死取决于相邻八个方格中活着的或死了的细胞的数量。如果相邻方格活着的细胞数量过多，这个细胞会因为资源匮乏而在下一个时刻死去；相反，如果周围活细胞过少，这个细胞会因太孤单而死去。

其规则为

虽然生命游戏规则很简单，但是却能产生很多有趣的细胞集群，通过合理改变其规则，还能产生更多复杂有趣的生物。

科学家们总结出来的生物图鉴如下

它们的名字分别为”方块“、”蜂巢“、”吐司“、”小船“、”浴缸“

参考资料

简单明了的讲解一下元胞自动机及其应用？ - 王茂南的回答 - 知乎

matlab如何将读取图像后的RGB矩阵变换为二维自定义矩阵

这个问题的核心在于怎样把图中的各像素点与指定的四种（五种）颜色对应起来，但图中的颜色远不止5种（用HyperSnap可以统计出，题主所贴出的图像包含了11234种颜色）。

猜测这样的交通流图应该是在某种软件系统上根据数据生成的，而生成这样的图应该会采用某几种固定的颜色，题主如果是通过软件截图的方式得到的图，请最好使用PNG格式保存图像。这是因为，JPEG是一种有损压缩格式，尽管从视觉上看起来差别不大，但实际上保存的时候颜色信息会有损失，导致多出来很多本来没有的颜色，而使用PNG格式可以很大程度上避免这个问题。

例如，使用下述代码可以统计出现较多的10种颜色：

x=imread('交通流图.jpg');

[a,map]=rgb2ind(x,10);

colormap(map)

hist(double(a(:)),10)

colorbar

有没有元胞自动机的matlab 代码

代码来自《元胞自动机与MATLAB》,是元胞自动机中“生命游戏”模型的代码

核心代码：

x = 2:n-1;

y = 2:n-1;

sum(x,y) = cells(x,y-1) + cells(x,y+1) + ...

cells(x-1, y) + cells(x+1,y) + ...

cells(x-1,y-1) + cells(x-1,y+1) + ...

cells(x+1,y-1) + cells(x+1,y+1);

cells = (sum==3) | (sum==2 cells); %%%%此处出错

运行部分：

while (stop==0)

if (run==1)

%nearest neighbor sum

sum(x,y) = cells(x,y-1) + cells(x,y+1) + ... %%%此处出错

cells(x-1, y) + cells(x+1,y) + ...

cells(x-1,y-1) + cells(x-1,y+1) + ...

cells(3:n,y-1) + cells(x+1,y+1);

% The CA rule

cells = (sum==3) | (sum==2 cells);

%draw the new image

set(imh, 'cdata', cat(3,cells,z,z) )

%update the step number diaplay

stepnumber = 1 + str2num(get(number,'string'));

set(number,'string',num2str(stepnumber))

end

if (freeze==1)

run = 0;

freeze = 0;

end

drawnow %need this in the loop for controls to work

end

元胞自动机的matlab代码

你的sum和cells都是矩阵，但是维度不同。

如果是这样，你在这段程序的前面给sum预分配个空间sum=zeros(size(cells,1),size(cells,2))。

然后注意遍历x，y的时候，不要到边界上，否则x+1，y+1之类的就越界了。

如何利用matlab生成模拟的交通流

模拟交通流需要建立在一定的调查基础之上。

确定交通流的所有输入输出节点，以及内部节点。

确定各 输入输出节点流量分布概率函数。

确定内部节点的各转向概率

怎么用matlab显示出交通流元胞自动机的效果

找了一下，好象只有pudn上有下载，但pudn要积分，我下不了，没法试。要是方便的话，可以考虑把文件传到网盘上，我再帮你看。

看了一下文件列表，大多数是p文件，就算能运行，修改复用的余地可能也不大。

如果从文件名判断，按照常理猜测，一般应该是运行main_tca。

你现在运行的那些都是函数，不提供输入参数大多数会报错。

关于元胞自动机matlab代码交通流和三维元胞自动机程序matlab的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。