【元胞自动机】基于元胞自动机模拟多种真菌生长附matlab代码 上传.zip

# 基于改进型元胞自动机的多真菌生长模拟 ## 元胞自动机 元胞自动机是一种离散方法，常常用于模拟自然界生物的生长发展，其核心为元胞状态转换。 ## 真菌分解问题 自然界的真菌生长往往具有不确定性，不同的真菌具有不同的生长速率与环境适应能力，对此，此问题适合使用元胞自动机进行模拟。 ## 基础状态的设置 将问题简化为理想情况，即真菌接种于培养基上，将培养基抽象为一块正方形板，划分为100*100的格子，这些格子就代表着元胞 ### 数据预处理 将给出的数据`Data.mat`数据标准化 对于该元胞设置两种属性 - 基础木材含量，是一个数值，设置为100 - 元胞接种状态，设置不同的真菌种类代表不同的数字，则1，2，3代表真菌品种，0代表未接种 ## 元胞状态转换 初始情况，随机选取五个位置，接种五种真菌 随着时间推移，每个元胞将发生两种状态转换 - 分解木材，根据其对应的分解速率，进行分解，木材的剩余的含量使用不同层次的颜色加以区分 - 如果一个空元胞周围有接种真菌的元胞，则该元胞有一定概率生长为接种状态，取决于周边格子的真菌生长速率 ### 多种真菌同时作用时的竞争情况 - 如果一个已接种的格子周围有其他真菌，那么该真菌的生长将会受到一定影响，在给定的数据中，给出了一定环境下各种真菌的竞争能力，根据此比例，设置一个影响因子，乘以其生长速率和分解速率即可 ## 模拟结果 - 通过`gif`可以看出其模拟情况 - 将处理求解过程设置为一个函数进行封装，运行改函数 - 将得到的结果进行绘图，得到各种关系图表 - 经过与原始数据比较，说明模拟结果符合预期 ## 程序说明 - `ChangeCells.m`元胞状态转移函数 - `DrawCells.m`绘制真菌分解情况模拟 - `solve_cells.m`封装好的函数 - `main.m`主程序