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交通流元胞自动机源代码.docx
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用 Matlab实现元胞自动机(网上收集、转载)技术 2010-03-13 13:04:28 阅读121 评论0
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字
file:life.m
%% 初始化
m = 50;
X = zeros(m,m);
X(25,25) = 1;
n = [m 1:m-1];
e = [2:m 1];
s = [2:m 1];
w = [m 1:m-1];
% 绘制初始图形
[i,j] = find(X);
figure(gcf);
plothandle = plot(i,j,'.', ...
'Color','blue', ...
'MarkerSize',12);
axis([0 m+1 0 m+1]);
%% 演化
for k = 1:50
%邻居数
N = X(n,:) + X(s,:) + X(:,e) + X(:,w) + ...
X(n,e) + X(n,w) + X(s,e) + X(s,w);
%概率阵
RAND = rand(m);
%换代
X = X | (N.*RAND>0.99);
%绘图
[i,j] = find(X);
set(plothandle,'xdata',i,'ydata',j)
drawnow
pause(0.2)
k
end
file 2:
function sierpinski(n);
% 使用元胞自动机生成 sierpinski 直角垫片
% Example:
%
sierpinski(256);
% %算法见:孙博文,《分形算法与程序设计:用 Visual C++实现》
if nargin==0;
n=256;
end
X=ones(n);
X(1,n-1)=0;
H=imshow(X,[]);
set(gcf,'doublebuffer','on');
k=1;
while k<n;
X(k+1,1:end-1)=xor(X(k,1:end-1),X(k,2:end));
X(k+1,n)=1;
set(H,'CData',X);
pause(0.1);
k=k+1;
end
file 3:
function CA_sim_cloud;
% 使用元胞自动机模拟地球卫星的云图
%
% reference:
% Piazza, E.; Cuccoli, F.;
% Cellular Automata Simulation of Clouds in Satellite Images,
% Geoscience and Remote Sensing Symposium, 2001. IGARSS '01.
% IEEE 2001 International Volume 4, 9-13 July 2001 Page(s):
% 1722 - 1724 vol.4 Digital Object Identifier 10.1109/IGARSS.
% 2001.977050
time=888;
M=240;
N=320;
% 程序执行步数
S=round(rand(M,N)*15);
p=[1,2,1,6,6,1,2,1];
p=sum(tril(meshgrid(p)),2)/20;
rand('state',0);
SS=S;
R=rand(M,N);
G=R;
B=R;
C=cat(3,R,G,B);
fig=figure;
set(fig,'DoubleBuffer','on');
mov = avifile('example2.avi');
cc=imshow(C,[]);
set(gcf,'Position',[13 355 157 194])
x1=(1:3)+round(M/2);y1=(1:3)+round(N/3);
x2=(1:3)+round(M/3);y2=(1:3)+round(N/2);
x3=(1:3)+round(M/1.5);y3=(1:3)+round(N/2);
q=0;
qq=15/4;
while q<time;
SS=zeros(M,N);
for k=1:15;
r=rand(M,N); % 生成几率 r
K=zeros(M+2,N+2);
T=(S-k>=0);
% 粒子数矩阵
K(2:end-1,2:end-1)=T;
SS=K(1:end-2,1:end-2).*(r<p(1))+...
K(1:end-2,2:end-1).*(r<p(2) & r>=p(1))+...
K(1:end-2,3:end).*(r<p(3) & r>=p(2))+...
K(2:end-1,1:end-2).*(r<p(4) & r>=p(3))+...
K(2:end-1,3:end).*(r<p(5) & r>=p(4))+...
K(3:end,1:end-2).*(r<p(6) & r>=p(5))+...
K(3:end,2:end-1).*(r<p(7) & r>=p(6))+...
K(3:end,3:end).*(r>=p(7))+SS;
end
S=SS; %SS 是粒子扩散后的分布
S(S>15)=15;
S(x1,y1)=15;
S(x2,y2)=15;
S(x3,y3)=15; % 粒子源赋值
G=(S<=7.5);
B=(S>qq);
R=(S>qq & S<=7.5);
C=double(cat(3,R,G,B));
set(cc,'CData',C);
q=q+1;
pause(0.2);
title(['q=',num2str(q)]);
Nu(q)=sum(S(1:end));
F = getframe(gca);
mov = addframe(mov,F);
end
mov = close(mov);
figure;
plot(Nu)
file 4:
题目: 六边形的元胞自动机上的单粒子运动
摘要: 本程序在六边形的元胞自动机上模拟单粒子运动,算法是基于 FHP 规则.元胞自动机模
拟地球卫星的云图
关键词: 六边形, 元胞自动机, FHP 规则
figure('Position',[15 30 997 658],'NumberTitle','off');
set(gcf,'name','
六边形的元胞自动机上的单粒子运动');
% Author's email: zjliu2001@163.com
% Reference:
% U. Frisch, B. Hasslacher, Y. Pomeau, Lattice-gas
% automata for the Navier-Stokes rquation, Phys. Rev.
% Lett. 1986,56: 1505-1508
set(gcf,'DoubleBuffer','on');
axis square;box on;
set(gca,'XColor','r','YColor','r');
set(gca,'Position',[-0.01 0.11 0.775 0.815]);
L=17.5*0.1/sqrt(3);
axis([0,L,0,1]); hold on;
for p=0:.1:0.9;
plot([0,(1-p)/sqrt(3)],[p,1],'k');
end
for p=0:0.1/sqrt(3):1;
plot([p,min(p+1/sqrt(3),17.5*0.1/sqrt(3))],[0,min(1,(L-p)*sqrt(3))],'k');
end
for p=0:0.1/sqrt(3):1;
plot([0,p],[p*sqrt(3),0],'k');
end
for p=0:9;
plot([L-[0.05+p/10]/sqrt(3),L],[1,1-[0.05+p/10]],'k');
end
for p=0:0.05:1;
plot([0,L],[p,p],'k');
end
po=plot(0.8/sqrt(3),0.5,'r.','markersize',24);
pz=0.8/sqrt(3)+0.5i; % the position of read point
A=pi/3*2;
% the movement direction of read point
gc=gca;
a1=axes('Position',[0.7,0.5,0.25,0.3]);
axis square;hold on;axis([0,1,0,1]);
plot([0.5+0.5i,(1+i)/2+0.4*exp(i*pi/3*2)]);
plot([0.5+0.5i,(1+i)/2+0.4*exp(i*pi/3)]);
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春哥111
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