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我正在尝试建立一些关于元胞自动机的规则。在每个单元格中，我都没有一个元素（捕食者/猎物），我有很多人口。为了实现我的人口之间的移动，我可以每次都将每个单元格与其相邻的一个单元格进行比较吗？还是我必须将单元格与其所有邻居进行比较并添加一些条件。

我正在使用具有以下更新功能的摩尔社区

update[site,_,_,_,_,_,_,_,_]

我试图让他们根据他们所有的邻居移动，但这非常复杂，我想知道是否通过简化它并与所有邻居单独检查它会出错。

谢谢

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在我给出我最好的尝试答案之前，你必须意识到你的问题措辞很奇怪。您的元胞自动机的更新规则是您指定的，所以我不知道您是否需要执行附加条件。

我想你在问什么是选择社区的最佳方式，你可以用 Part 做到这一点：

(* We abbreviate 'nbhd' for neighborhood *)

getNbhd[A_, i_Integer?Positive, j_Integer?Positive] := 
    A[[i - 1 ;; i + 1, j - 1 ;; j + 1]];

这将选择适当的摩尔邻域，包括额外的中心单元，您可以在调用更新函数时将其过滤掉。

具体来说，要执行元胞自动机的更新步骤，必须同时更新所有单元。在现实世界中，这意味着创建一个单独的数组，并将更新后的值放在那里，然后废弃原始数组。

有关更多详细信息，请参阅我关于Cellular Automata的博客文章，其中包括在 Mathematica 中实现 Conway 的生命游戏。

于 2011-07-11T23:29:36.577 回答
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作为一般建议，我建议不要使用 Mathematica 中的模式识别技术来指定 CA 中的规则表，它们往往很快就会失控。

用 CA 进行捕食者-猎物模拟有点棘手，因为在每一步中，（与传统 CA 不同）中心单元格的值会随着相邻单元格的值而变化！

这将导致问题，因为当将转换函数应用于邻居单元时，它将再次为自己计算一个新值，但它还需要“记住”之前在它是邻居时对其所做的更改。

在使用 CA 的流体动力学模拟中，他们遇到了这样的问题，他们使用了一个不同的邻域，称为 Margolus 邻域。在 Margolus 邻域中，CA 格被分成不同的块，更新规则应用于每个块。在下一步中，块边界被改变并且转换规则被应用到新的边界上，因此信息传输发生在块边界之间。

于 2011-07-13T00:29:40.510 回答