基于MATLAB的二维元胞自动机仿真系统开发

资 源 简 介

本MATLAB项目提供了一个灵活的二维元胞自动机仿真框架，支持自定义网格尺寸、邻居规则与状态演化。用户可以模拟生命游戏、森林火灾等经典模型，并通过动态可视化观察元胞演化过程，适用于复杂系统研究与教学演示。

详 情 说 明

基于MATLAB的二维元胞自动机仿真系统

项目介绍

本项目实现了一个通用的二维元胞自动机仿真框架。系统支持用户自定义网格大小、邻居类型、状态转移规则和仿真参数，能够可视化展示元胞状态随时间的动态演变过程。通过矩阵运算优化和高效的可视化渲染，本系统为生命游戏、森林火灾等经典CA模型提供了灵活的仿真平台。

功能特性

• 通用规则支持：支持4邻域和8邻域两种邻居类型定义
• 灵活规则配置：提供函数句柄和规则矩阵两种方式定义状态转移规则
• 高效计算优化：基于MATLAB矩阵运算实现快速邻居状态计算
• 实时可视化：使用imagesc和动画函数实现演化过程动态展示
• 数据分析功能：提供状态统计图表和演化数据记录功能

使用方法

1. 设置初始参数：定义网格初始状态、邻居类型和仿真参数
2. 配置状态规则：通过函数句柄或规则矩阵指定状态转移逻辑
3. 运行仿真：执行主程序启动动态仿真过程
4. 分析结果：查看状态演化动画、统计图表和最终状态数据

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Image Processing Toolbox（用于图像显示功能）

文件说明

主程序实现了仿真系统的核心逻辑控制，包括参数初始化、规则解析、迭代计算循环、动态可视化渲染以及数据输出等功能。具体涵盖网格状态更新算法、邻居状态统计、图像实时刷新、状态数量追踪和结果数据保存等关键操作。