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主讲人:李新刚
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主要内容
2元胞自动机的定义和构成
3184号规则
4NS模型简介
5BML模型简介
元胞自动机交通流模型
6双车道模型简介
1绪论
1绪论
,2002.
元胞自动机(CellularAutomata,简称CA)实质上是定义在一个由具有离散、有限状态的元胞组成的元胞空间上,并按照一定的局部规则,在离散的时间维度上演化的动力学系统。
1绪论
在元胞自动机中,空间被一定形式的规则网格分割为许多单元。这些规则网格中的每一个单元都称为元胞(cell),并且它只能在有限的离散状态集中取值。所有的元胞遵循同样的作用规则,依据确定的局部规则进行更新。大量的元胞通过简单的相互作用而构成动态系统的演化。
1绪论
1绪论
元胞自动机发展历程
20世纪50年代,JohnvonNeumann最早提出;
(vonNeumann,,collectedworks,)
1970年,JohnConway提出生命游戏
(Conway,J.(1970).,(Ed.),ScientificAmerican,223(4),-123.)
1983年,StephenWolfram初等元胞自动机
(,1983,.
,1984,)
1986年至今,理论及应用
1绪论
元胞自动机自产生以来,被广泛地应用到社会、经济、军事和科学研究的各个领域。到目前为止,其应用领域涉及生物学、生态学、物理学、化学、交通科学、计算机科学、信息科学、地理、环境、社会学、军事学以及复杂性科学等。
1绪论
元胞自动机应用
生态学领域:元胞自动机被用于兔子-草,鲨鱼-小鱼等生态系统动态变化过程的模拟,展示出令人满意的动态效果;元胞自动机还成功地应用于蚂蚁的行走路径,大雁、鱼类洄游等动物的群体行为的模拟;另外,基于元胞自动机模型的生物群落的扩散模拟也是当前的一个应用热点。
1绪论
元胞自动机应用
交通科学领域:1986年,。随后,元胞自动机在车辆交通中的应用主要沿着两条主线展开:对城市道路交通流的研究,以Nagel-Schreckenberg模型为代表;对城市交通网络的研究,以BML模型为代表。另外,80年代以来,计算机水平日新月异的发展为元胞自动机的应用提供了强有力的支持。因此,在进入上个世纪90年代后,元胞自动机在交通流理论研究领域中得到了广泛的应用。
元胞自动机(CellularAutomata,简称CA)实质上是定义在一个由具有离散、有限状态的元胞组成的元胞空间上,并按照一定的局部规则,在离散的时间维度上演化的动力学系统。
元胞自动机的定义:
2元胞自动机的定义和构成