计算元胞自动机凝聚扩散的实例

资 源 简 介

计算元胞自动机凝聚扩散的实例

详 情 说 明

元胞自动机是一种离散模型，由规则排列的元胞构成，每个元胞根据邻域状态和既定规则演化。凝聚扩散模型是其重要分支，用于模拟粒子聚集与扩散的动态平衡过程。

该程序的核心在于通过二维数组存储元胞状态，其中每个元素代表一个元胞的当前状态（如空置或占据）。算法迭代计算时，会基于以下逻辑处理：

邻域检测 - 扫描每个元胞周围8个邻域（或4邻域，取决于规则），统计活跃元胞数量 状态转移 - 根据阈值规则决定元胞的凝聚（保持/转为占据状态）或扩散（转为空置状态） 模式分析 - 动态统计不同状态元胞的数量，观察系统从随机初始态到稳定态的相变过程

典型应用包括晶体生长模拟、生态集群行为研究等。通过调整扩散概率和凝聚阈值，可观察到分形结构或均匀分布等不同宏观模式。程序的关键是对二维数组的高效遍历和状态同步更新，避免迭代过程中的竞态条件。