元胞自动机:森林火灾模型代码及讲解
元胞自动机：森林火灾模型
% 规则：
% (1)正在燃烧的树变成空格位；
% (2)如果绿树格位的最近邻居中有一个树在燃烧，则它变成正在燃烧的树； % (3)在空格位，数以概率p生长；
% (4)在最近的邻居中没有正在燃烧的树的情况下树在每一时步以概率f(闪 % 电)变为正在燃烧的树。
% 参考文献:
% 祝玉学，赵学龙译，>, p23
close all;clc;clear;
figure;
p=0.3; % 概率p
f=6e-5; % 概率f
axes;rand('state',0);
set(gcf,'DoubleBuffer','on');
% S=round((rand(300)/2+0.5)*2);
S=round(rand(300)*2);
% \copyright: zjliu
% Author's email: [email protected]
Sk=zeros(302);
Sk(2:301,2:301)=S;
% 红色表示正在燃烧(S中等于2的位置)
% 绿色表示绿树(S中等于1的位置)
% 黑色表示空格位(S中等于0的位置)
C=zeros(302,302,3);
R=zeros(300);
G=zeros(300);
R(S==2)=1;
G(S==1)=1;
C(2:301,2:301,1)=R;
C(2:301,2:301,2)=G;
Ci=imshow(C);ti=0;
tp=title(['T = ',num2str(ti)]);
while 1;
ti=ti+1;
St=Sk;
St(Sk==2)=0; % for rule (1)
Su=zeros(302);Sf=Sk;Sf(Sf
Su(2:301,2:301)=Sf(1:300,1:300)+Sf(1:300,2:301)+Sf(1:300,3:302)+... Sf(2:301,1:300)+Sf(2:301,3:302)+Sf(3:302,1:300)+...
Sf(3:302,2:301)+Sf(3:302,3:302);
St(Sf>0.5)=2; % for rule (2)
Se=Sk(2:301,2:301);Se(Se3)=1; St(2:301,2:301)=St(2:301,2:301)+Se.*(rand(300)
Ss=zeros(302);Ss(Sk==1)=1;
Ss(2:301,2:301)=Ss(1:300,1:300)+Ss(1:300,2:301)+Ss(1:300,3:302)+... Ss(2:301,1:300)+Ss(2:301,3:302)+Ss(3:302,1:300)+...
Ss(3:302,2:301)+Ss(3:302,3:302);
Ss(Ss7.5)=1;
d=find(Ss==1 & Sk==1);
for k=1:length(d);
r=rand;
St(d(k))=round(2*(rf));
end % for rule (4)
Sk=St;
R=zeros(302);
G=zeros(302);
R(Sk==2)=1;
G(Sk==1)=1;
C(:,:,1)=R;
C(:,:,2)=G;
set(Ci,'CData',C);
set(tp,'string',['T = ',num2str(ti)])
pause(0.2);
end
谢谢！