基于MATLAB的二维元胞自动机仿真平台

资 源 简 介

本MATLAB项目实现了可自定义规则的二维元胞自动机仿真功能，支持冯·诺依曼邻域和摩尔邻域两种邻居定义方式，提供图形化界面动态展示元胞状态演化，支持网格尺寸和演化规则自定义，适合教学和研究使用。

详 情 说 明

二维元胞自动机仿真平台

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的二维元胞自动机仿真平台，支持可自定义规则的元胞自动机建模与可视化。通过高效的矩阵运算和实时图形渲染技术，实现复杂系统演化过程的可控仿真与分析。

功能特性

• 灵活规则定义：支持用户自定义演化规则函数，适应多种应用场景
• 多类型邻居配置：提供4邻域（冯·诺依曼）和8邻域（摩尔）两种邻居定义方式
• 多样化边界处理：支持周期边界和固定边界条件设置
• 多种初始化模式：支持随机初始化或自定义图案导入
• 交互式仿真控制：具备单步执行和自动连续运行两种仿真模式
• 丰富输出功能：可导出状态数据、统计图表以及GIF动画/视频文件

使用方法

1. 参数设置：在图形界面中输入网格尺寸、选择邻居类型和边界条件
2. 规则定义：通过函数句柄指定演化规则，规则函数需按标准接口格式编写
3. 状态初始化：选择随机初始化或导入自定义初始状态矩阵
4. 执行仿真：选择单步调试或自动运行模式，实时观察演化过程
5. 结果导出：仿真完成后可保存数据文件、统计图表或动态可视化结果

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Image Processing Toolbox（用于动画导出功能）
• 至少4GB内存（建议8GB以上用于大型网格仿真）

文件说明

主程序文件集成了完整的仿真流程控制功能，包括图形用户界面的创建与交互处理、仿真核心逻辑的实现、动态可视化渲染以及数据输出管理。该文件通过模块化设计将参数输入、规则处理、状态更新和结果显示等功能有机结合，为用户提供一体化的仿真体验。