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使用Python实现元胞自动机的课程设计（cellular-automata）

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简介：
本课程设计旨在通过Python编程语言探索和模拟元胞自动机模型，学生将学习基本理论并实践创建各种自动化系统模式。 细胞自动机是一种离散模型，在可计算性理论、数学及理论生物学等领域都有研究。这种模型由无限个规律排列的方格组成，每个方格都处于有限状态之一，并且整个网格可以是任何维度上的离散结构。 每格在时间t的状态取决于前一时刻（即t-1）的一组邻近方格的状态集合，这组邻居已经被固定下来。每个单元可以包含自身作为其邻居的一部分。每次演进时，所有方格会按照相同的规则同时更新状态。 Conway的生命游戏是一种著名的元胞自动机，由英国数学家John Conway在1970年提出。这款游戏没有玩家参与，通过简单的规则来模拟模式的演变过程。

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  • 使用Python实现元胞自动机的课程设计（cellular-automata）
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    本课程设计旨在通过Python编程语言探索和模拟元胞自动机模型，学生将学习基本理论并实践创建各种自动化系统模式。 细胞自动机是一种离散模型，在可计算性理论、数学及理论生物学等领域都有研究。这种模型由无限个规律排列的方格组成，每个方格都处于有限状态之一，并且整个网格可以是任何维度上的离散结构。 每格在时间t的状态取决于前一时刻（即t-1）的一组邻近方格的状态集合，这组邻居已经被固定下来。每个单元可以包含自身作为其邻居的一部分。每次演进时，所有方格会按照相同的规则同时更新状态。 Conway的生命游戏是一种著名的元胞自动机，由英国数学家John Conway在1970年提出。这款游戏没有玩家参与，通过简单的规则来模拟模式的演变过程。
     
  • Cellular-Automaton.zip_元胞自动机_cellular automaton
    优质
    这是一个包含源代码和文档的压缩文件，用于实现和研究元胞自动机（cellular automaton）的相关模型。适用于教育、科研及算法探索者使用。 使用MATLAB进行元胞自动机计算以仿真车道被占用的情况。
     
  • Basic Cellular Automaton（基本元胞自动机）
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    基本元胞自动机是一种离散模型系统，通过简单的规则和初始条件演化出复杂的行为模式，在计算机科学与数学中广泛研究。 Elementary Cellular Automaton（初级元胞自动机）包含使用Python实现的代码和文档，在文件“Problem1.py”中可以找到第一个问题的相关代码。该代码利用了NumPy和Matplotlib库，实现了基本元胞自动机(CA)，其中网格中的单元会根据预定义规则随时间演变。 在该程序中，有一个规则字典用于将不同的CA规则映射到其相应的二进制状态以及下一个状态。函数“generate_CA()”接受CA规则编号、行数、列数、随机种子和是否使用随机种子作为参数，并生成一个表示CA状态的矩阵。而函数“visualise_CA()”则利用Matplotlib中的“imshow()”功能，根据不同的规则、行数和列数来生成并可视化多个CA配置。 最后，该代码通过调用两次“visualise_CA()”，一次使用单细胞作为种子且随机种子标志为不同值的方式，以展示具有特定参数的CA配置。最终的结果会利用Matplotlib进行显示。
     
  • 【元胞自动机】利用元胞自动机实现NaSch模型的Matlab代码.md
    优质
    本Markdown文档提供了一套基于Matlab编程环境下的代码资源，用于通过元胞自动机方法模拟与分析NaSch（Nagel-Schreckenberg）交通流模型。适合于研究道路交通现象及优化策略的学生和研究人员使用。 【元胞自动机】基于元胞自动机实现NaSch模型的Matlab源码 本段落档介绍了如何使用元胞自动机来模拟交通流中的NaSch（Nagel-Schreckenberg）模型，并提供了相应的Matlab代码实现。通过该模型，可以研究和分析道路上车辆的行为及其相互作用对整体交通流量的影响。 文档中详细解释了每个步骤的原理、参数设置以及仿真结果的可视化方法。此外还包含了一些实验案例以帮助读者更好地理解和应用此模型进行相关领域的深入研究或项目开发工作。
     
  • 元胞自动机实用导论
    优质
    《元胞自动机实用导论》是一本介绍元胞自动机基本理论及其应用的书籍。书中内容涵盖了元胞自动机的基本概念、模型构建方法及在各个领域的实际案例，旨在为读者提供全面而深入的理解和实践经验。 本段落将探讨元胞自动机及其在不同领域的应用。首先会详细介绍元胞自动机的基本概念，随后深入研究其复杂性问题，并充实背景部分的内容。
     
  • Matlab中的元胞自动机实现.zip
    优质
    本资源提供了一个详细的MATLAB程序包，用于实现和模拟各种类型的元胞自动机。包括经典模型如康威生命游戏及其他应用实例，适合科研与学习使用。 内含元胞自动机的MATLAB实现示例程序（可运行），供学习使用。
     
  • Python中的二维元胞自动机
    优质
    本项目实现并探讨了Python环境中二维元胞自动机的基本原理与应用，通过规则设定模拟复杂系统演化过程。 二维元胞自动机结合冯·诺伊曼边界条件可以自由设定规则，并输出图像。
     
  • 元胞自动机.zip_车道元胞_元胞自动机_变道_超车变道
    优质
    本项目为基于元胞自动机原理开发的车道交通模拟系统，涵盖车辆行驶、变道及超车等行为。通过仿真分析，深入探究道路使用效率与交通安全问题。 元胞自动机代码接收输入参数包括加速概率、随机变化概率、向左变道概率、超车概率、向右变道概率、初始左车道车辆的超车欲望值，以及仿真时长、慢车道最高限速和最低限速等信息，用于进行交通流仿真实验。
     
  • 元胞自动机_MATLAB_CA_
    优质
    本资源介绍并实现了基于MATLAB平台的元胞自动机（CA）模型，适用于初学者学习及研究者参考，涵盖基本概念、规则设定和案例演示。 学习CA的Matlab实现过程中，元胞状态的变化导致微观组织发生变化。这些变化基于具体的形核、生长以及捕捉规则，而这些都是元胞自动机模型的核心部分。根据结晶过程中的晶粒形核与生长物理机制来建立元胞自动机模型是准确模拟晶体结构的关键所在。
     
  • Matlab中的元胞自动机程序
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    本项目为使用MATLAB编写的元胞自动机(CA)程序，用于模拟复杂系统的行为和演化过程，适用于学术研究与教学演示。 【达摩老生出品，必属精品】资源名：元胞自动机_matlab程序 资源类型：matlab项目全套源码 源码说明： 全部项目源码都是经过测试校正后百分百成功运行的。如果您下载后遇到问题可以联系我进行指导或者更换。 适合人群： 新手及有一定经验的开发人员