技术创新扩散的元胞自动机仿真

首先通过对Bass模型进行参数估计,建立了基于元胞自动机的技术创新扩散模型,然后基于仿真软件Agentsheets设计和实现了仿真,最后以中国互联网络技术扩散为对象进行了实证研究,并将CA模型、Bass模型和实际数据进行了对比分析,对未来的网民数扩散的趋势进行了预测。该元胞自动机模型将网民数扩散的过程直观展示出来,仿真结果符合实际情况。     

基于元胞自动机理论的快速公交系统能耗研究

交通运输能源消耗已经成为决策管理者高度关注的信息。采用元胞自动机（CA）理论研究了快速公交系统能耗问题,以元胞自动机NaSch交通流模型为基础,通过结合动能定理,建立了快速公交系统的元胞自动机能耗动力学仿真模型。并以目前建设的兰州市快速公交系统为例,仿真研究了周期性边界条件下,不同行车密度、不同停靠站时间以及驾驶员行为差异下随机慢化对快速公交车系统能耗的影响,得到了相应的定量分析结论。仿真结果表明,快速公交车辆停靠站时间越长,拥堵的范围越大,路面交通流能耗损失越小,对应的流量、速度也越小,系统越早进入堵塞相。     

基于元胞自动机的洪泽湖洪水蔓延模型研究

分析了元胞自动机的基本原理和构成,利用元胞自动机原理建立了洪泽湖洪水蔓延模型。模型以栅格空间数据结构作为基础,采用二维元胞自动机模型,确定了元胞空间和元胞状态,建立了洪泽湖洪水蔓延的规则,并根据规则以9邻域方式进行元胞状态的更新。选择性地测试了洪水蔓延模型的计算结果,模型计算数据与实际数据的比较表明,二维元胞自动机模型能够更为简单、快速地模拟洪泽湖洪水的蔓延。     

基于元胞自动机的网络舆论激励模型

为了研究网络舆论的传播过程及发展趋势，建立了一个基于元胞自动机的网络舆论激励模型，用于模拟网络舆论形成过程中个体发表言论数的变化以及个体观点的变化。在模型中，将网络空间的个体抽象为以情感描述的元胞，用情感倾向度和情感倾向度门限来确定元胞发表言论的状态，用情感激励来描述元胞的移动规则。同时，该模型考虑了个体数量增减和社会突发事件对网络舆论传播的影响，从而更能准确地模拟网络现实事件。     

一维单车道交通流元胞自动机模型综述

随着交通流模拟的需要及智能交通系统的发展,出现了基于元胞自动机理论的交通流模型。交通流模型是交通理论研究的重要问题,交通流元胞自动机模型的出现和发展为交通流理论的研究提供了一种新的方向。文章主要介绍了单车道交通流元胞自动机模型,并对元胞自动机模型的发展提出了展望。     

基于元胞自动机的交通流计算机模拟

元胞自动机是把复杂系统量化为简单的个体,在元胞自动机模型中.空间、时间都被离散化,每一个相互作用的单元仅为有限的状态.以元胞自动机理论为基础,把车辆在路段上交通流中运动的变化规律表述为元胞自动机的演化规则,建立了基于元胞自动机理论的交通流模拟模型,标定了元胞长度和最大速度等参数,分析了元胞变换的原则;详细探讨了元胞自动机在道路交通模拟中的应用,设计出了交通元胞自动机的结构,分析了交通元胞自动机所采取的状态变换原则,建立了一维(单车道)交通流模拟模型;并利用C语言编程实现模拟.模拟结果符合实际交通流的特点.     

基于元胞自动机的传染病传播模型研究

从复杂适应系统的观点,通过建立元胞自动机模型的方法模拟疾病传播这个复杂的过程.并对SARS地传播过程成功地进行了模拟。同时以此为基础针对可能对传染病产生影响的几种因素作了具体地考察,如人员的移动、及时就医等,考察这些因素对控制传染病达到稳定的具体影响,并给出一些控制这类问题的建议。     

基于二维概率元胞自动机的HBV动力学模型

为描述免疫系统中细胞微粒的多样性以及微粒运动和相互作用的随机性,在传统元胞自动机基础上,借用粗粒化思想,将多个状态变量引入元胞之中,并提出了“次级元胞”的概念,以表示不同类型的细胞粒子;应用该模型模拟乙型肝炎病毒（HBV）在无药物治疗情况下的自然感染和抗HBV药物药效比较,以及考察肝细胞感染率的影响因素,获得了较好的效果。     

基于元胞自动机的流行病传播模型及模拟

讨论了一种基于元胞自动机的流行病建模方法,并在该模型的基础上模拟了不同传播特性流行病的传播与控制过程。模拟结果与这些不同传播特性流行病传播的宏观特征相吻合,表明元胞自动机是流行病的一种有效的建模方法。同其他的流行病建模方法相比,该模型结构简洁灵活,计算方式简单,模拟过程直观,易于分析。     

基于元胞自动机各向异性扩散模型的图像分割算法

介绍了一种基于元胞自动机各向异性扩散模型的图像分割算法.在扩散模型基础上,引入跨膜介质,构建各向异性扩散模型;然后模拟热扩散方程的活动轮廓模,建立热量场,通过 LBADM 模型对图像进行分割获得目标分割边缘.实验结果表明,该算法模型能够取得闭合的分割曲线,同样能够很好的处理图像拓扑结构的变化.通过与水平集方法和窄带水平集方法进行计算速度实验对比,表明该算法能够大大减少了分割的计算量.     

SCIDDICA-SS3: a new version of cellular automata model for simulating fast moving landslides

Cellular Automata (CA) are discrete and parallel computational models useful for simulating dynamic systems that evolve on the basis on local interactions. Some natural events, such as some types of landslides, fall into this type of phenomena and lend themselves well to be simulated with this approach. This paper describes the latest version of the SCIDDICA CA family models, specifically developed to simulate debris-flows type landslides. The latest model of the family, named SCIDDICA-SS₃, inherits all the features of its predecessor, SCIDDICA-SS₂, with the addition of a particular strategy to manage momentum. The introduction of the latter permits a better approximation of inertial effects that characterize some rapid debris flows. First simulations attempts of real landslides with SCIDDICA-SS₃ have produced quite satisfactory results, comparable with the previous model.     

企业群体集聚的移动元胞自动机模拟

为了研究企业群体行为,从企业个体行为特征出发,结合元胞自动机模型,将企业本身需求特征属性、周围邻居变化影响因素和学习记忆属性等三个企业个体特征引入到元胞自动机模型,此外,在模型中赋予元胞移动属性,企业个体根据演化规则和邻域结构选择移动一步或者等待,仿真研究企业个体的三个个体特征对个体行为乃至群体行为的影响。研究结果表明,企业行为的三个个体特征对个体的行为和群体的行为都有一定的影响,其中个体的行为特征变化受周围邻居的特征变化影响。仿真实验也说明该模型与实际情况相符。     

CLA-DE: a hybrid model based on cellular learning automata for numerical optimization

This paper presents a hybrid model named: CLA-DE for global numerical optimization. This model is based on cellular learning automata (CLA) and differential evolution algorithm. The main idea is to learn the most promising regions of the search space using cellular learning automata. Learning automata in the CLA iteratively partition the search dimensions of a problem and learn the most admissible partitions. In order to facilitate incorporation among the CLA cells and improve their impact on each other, differential evolution algorithm is incorporated, by which communication and information exchange among neighboring cells are speeded up. The proposed model is compared with some evolutionary algorithms to demonstrate its effectiveness. Experiments are conducted on a group of benchmark functions which are commonly used in the literature. The results show that the proposed algorithm can achieve near optimal solutions in all cases which are highly competitive with the ones from the compared algorithms.     

基于空间信息多级网格的CA模型研究

具备时空计算特征的元胞自动机(CA)模型与GIS集成极大促进了GIS对地理过程的模拟能力。论文简要介绍了空间信息多级网格(SIMG)——一种既能适合网格计算环境又充分考虑到地球空间的自然特征和社会属性的差异性及经济发展不平衡的特点的空间信息表示新方法。充分研究了SIMG与CA之间的联系,分别讨论了在SIMG上CA元胞及状态的确定、元胞空间的确定、规则的定义、时间粒度确定等,提出了空间信息多级网格元胞自动机模型(SIMGCA),并提出了SIMGCA模型在土地利用/覆被变化中的应用框架。     

消费者口碑传播行为及交互影响的模拟仿真研究

基于元胞自动机模型对消费者正面口碑、负面口碑和中立口碑传播行为之间的影响作用和动态演变进行了模拟仿真,讨论了在不同消费者初始状态、行为保持性、行为传播性和实施不同政策力度条件下,消费者口碑传播行为演化的趋势和状态。模拟结果得到如下结论：a）口碑传播网络中消费者的初始状态对系统演化的走向起重要作用,要重视对现有消费者构成的调查和研究;b）行为传播力度增大,对口碑传播的影响增大,能够引起口碑系统的连锁反应,系统构成发生很大改变;c）消费者自身口碑态度的保持性对口碑系统的演化有重要影响;d）对正面口碑的鼓励政策能够在很大程度上提高消费者的正面传播,从而提高整个系统的消费者忠诚度。研究能够帮助企业正确理解消费者口碑行为及相互影响作用,制定针对性的营销与售后管理策略,从而有效控制和引导消费者口碑行为。     

基于元胞自动机的模糊控制换道模型

根据元胞自动机理论建立改进的交通流模型,给出每辆车的演化规则。在此基础上依据实际车辆行为建立换道规则,利用模糊推理来模拟人在换道过程中的主观判断过程,建立换道模型。仿真表明该方法能较好的模拟车辆的实际行为。     

复杂网络病毒传播元胞自动机模型及研究

为了研究免疫有效时间对复杂网络中病毒传播的影响,基于元胞自动机建立复杂网络不完全免疫的病毒传播模型,并分别在最近邻耦合网络、Erdos-Renyi随机网络、Watts-Strogatz小世界网络和Barabasi-Albert无标度网络中进行仿真研究。结果表明：节点免疫有效时间的增大,能够有效地遏制复杂网络病毒传播范围并增大病毒传播阈值。     

考虑坡道的元胞自动机交通流模型研究*

为了更好地研究坡道交通流的特征,基于Gipps安全驾驶的思想,考虑了坡道长度和纵坡度等因素,建立了一个新的更为精细的坡道交通流元胞自动机模型,并通过计算机数值模拟,对坡道交通流特征进行了分析。获得如下新的发现：坡道加剧了道路的拥堵,而且拥堵流和自由流之间存在一条十分明显的分界线,冲击波传递到分界线时发生了消散。此外,在最大通行能力附近,交通流密度-流量曲线会在一定坡道长度范围内（如40 < Lp < 80）进行集聚,坡道长度在这个范围对通行能力的影响相接近。坡道的纵坡度相对于坡道的长度而言,对道路的通行能力影响更为明显。     

基于元胞自动机的蜂群无人机故障影响模型

基于固定翼无人机飞行特性以及蜂群无人机控制策略,针对无人机控制器遭受恶意攻击的情形,采用时序网络与元胞自动机理论分析蜂群无人机故障影响机理.首先,通过时序网络分析蜂群无人机拓扑网络的变化情况,提出基于跳数的故障传播路径的确定方法;其次,考虑蜂群无人机状态信息,建立符合蜂群无人机特征的元胞对象,同时基于局部信息交互原则,确定元胞自动机的状态演变规则,并依据近邻信息对无人机控制律的影响,提出矢量投影法来确定故障影响权值,辨识出各无人机故障影响程度的动态变化情况;最后,建立仿真模型,利用预测与实际故障影响程度结果,基于DCG算法与模式距离验证所建故障影响模型的有效性.