基于元胞自动机理论的孔隙介质渗流的模拟应用

基于元胞自动机理论,建立了四方形网格元胞空间和摩尔型元胞邻居为类型的时空动态演化模型,并设计了模拟流程.利用两点分布表征岩石骨架和孔隙空间的非均匀分布,设定了可表征流体在多孔介质中渗流的演化规则,对二维和三维岩石多孔介质流体渗流的元胞矩阵进行了模拟,分析得到了两点分布不同概率对渗流数学参数的影响,分析了不同注入方式对流体最终占据孔隙空间的分布形态的影响,注入方式包括点注入、线注入和面注入,最终对真实CT扫描的数字二维岩心进行了流体渗流过程模拟.基于以上的研究,为流体在多孔介质中渗流模拟提供了有效的方法.     

两类循环模糊自动机的弱等价性

定义循环模糊自动机和循环模糊有限状态自动机,并讨论了这两类循环模糊自动机的弱等价性.     

确定权重有限自动机的同余及极小自动机

主要研究对象是强双幺半群上的确定权重有限自动机A.首先给出了A上的同态定理和同构定理;接着,构造了识别φ的一个极小自动机Aφ;最后,证明极小自动机在同构意义下是唯一的.     

模糊Rabin自动机和模糊Game自动机的等价性

自动机是理论计算机的一个重要的研究内容.模糊Rabin自动机和模糊Game自动机是经典自动机的延续,给出了模糊Rabin自动机和模糊Game自动机的相关定义,讨论各自的内在性质,并得到了二者的等价关系.这进一步丰富了模糊自动机理论.     

模糊自动机的强连通性及群自动机

为了更好地研究模糊自动机的结构和性质,采用代数的方法,在传统的模糊有限状态自动机的基础上,通过定义状态集合为代数群的自动机,讨论了这一类自动机的连通性和正则性,这丰富了模糊自动机理论．     

宏观经济分布参数系统的临界值问题

本文把经济系统作为一类生灭过程来考虑 .应用人口控制论和森林系统的成功经验 ,研究经济系统的临界值问题 .首先 ,基于实际的经济分析、预测模型 ,在宏观层次上建立经济系统的控制模型 .连续模型便于理论研究 ,离散模型便于计算机仿真 .然后在这个控制模型的基础上 ,寻找使国民经济持续发展所需要的最小资产积累率表达形式 .本文得到的理论值将帮助我们更深刻地理解经济系统     

概率有限自动机的代数性质

研究了概率有限自动机的同态(弱同态)、有效划分等代数性质.首先,提出了完全的、不可约的概率有限自动机,概率有限自动机的并积等概念.然后,讨论了两个概率有限自动机的级联积、圈积、并积的有效划分与其因子的有效划分之间的关系,证明了在一定条件下两个概率有限自动机的级联积(并积)的商概率有限自动机与其因子的商概率有限自动机的级联积(并积)是相等的.最后,得到了概率有限自动机的极大有效划分的一个刻画.     

循环模糊有限自动机的同态性质

讨论了模糊有限自动机(即模糊Mealy机)的同态性质和循环模糊有限自动机的同态性质,证明了每个模糊有限自动机都是有限个循环模糊有限自动机的直和的同态象。     

具有输出字符功能的模糊自动机的最小化问题

通过文献[8]中两类具有输出字符功能的Fuzzy自动机和Fuzzy有限状态自动机的强等价性,等价性和弱等价性的条件,在以往仅仅给出的Fuzzy有限状态自动机的最小化问题基础上,讨论了具有更广泛意义的具有输出字符功能的Fuzzy自动机的最小化问题,以及其最小化自动机与Fuzzy有限状态自动机的最小化自动机在不同条件下的关系。     

建立在模糊逻辑上的模糊元胞自动机

总结了经典元胞自动机模型理论,并在此基础上把模糊逻辑引入元胞自动机模型中.通过对模糊元胞自动机的基本原理的分析,定义了模糊元胞自动机模型.模糊元胞自动机模型可以处理模糊信息,并且使模拟与现实世界的情况更为接近.     

场馆人员疏散的元胞自动机模拟

在人口密集场所(馆)观众席位区及疏散通道分布模拟图的基础上,应用数据库技术结合元胞自动机模拟了场馆中人员的疏散情况,并针对场馆发生突发事件后,在疏散过程中某个出口堵塞的情形进行了模拟,模拟结果可以记录人员疏散的轨迹,为突发事件发生后人员疏散应急方案提供参考.     

基于员工行为差异的元胞自动机演化模拟与机制设计

提出了企业员工的正行为、零行为和负行为概念,分析了员工中不同行为间的相互影响.对传统元胞自动机方法进行了改进,建立了基于员工传播性和保持性的元胞自动机模型,并对员工不同的初始比例、不同的行为传播性和保持性以及企业不同奖励和惩罚性政策下的员工行为演化进行了模拟,得到了一些合理和有益的结论,并对不同情形下的人员管理提供了针对性建议.     

基于元胞自动机的SARS传播模型

根据SARS的局部性、潜伏性特征以及传染病个体传播的特点,人群接触通过近距离邻居发生,利用元胞自动机模型时间、空间上离散,以局部规则为基础,以同步更新为前提讨论整体性质的机制,将人群分为易感者,带菌者,病人,免疫者之后,以易感者对SARS的抵抗能力、病人或带菌者对SARS的传染能力、人群的大小为参数,建立了基于元胞自动机的SARS传播模型.得到的结果可为从传染动力学角度控制SARS的传播提供依据.     

A Note on Expanding Planar Real Cellular Automata

In this paper, we deal with one-parameter families of real cellular automata in R2. We prove that for a wide class of block functions from R2 to R, the corresponding real cellular automaton is expanding when the value of the parameter is large enough.     

Block Transformation of Hybrid Cellular Automata

By introducing a sequence-block transformation and vector-block transformation, we explore the dynamical properties of hybrid cellular automation (HCA) and hybrid cellular automation with memory (HCAM) in the framework of symbolic dynamics. As the local evolution rules of HCA and HCAM are not-uniform, the new uniform cellular automata (CAs) with multiple states are constructed by specifical the block transformations. Furthermore, because the new CA rules are topologically conjugate with the originals, the complex dynamics of the HCA and HCAM rules can be investigated via the new CA rules.     

基于元胞自动机的供需网企业合作驱动建模与仿真

针对供需网企业合作驱动具有一定的复杂性这一现状,基于元胞自动机模型对三种状态的节点交互及供需网系统合作演变过程进行仿真,探讨了不同驱动作用下供需网企业合作行为的演化趋势。研究结果表明:供需网企业合作行为演化存在供需质交互频率阈值,当交互频率大于该阈值时,企业合作数量较高且会稳定在某一水平;提高企业的多功能合作执行力、外部力量等可以增加企业合作规模和数量,进而可以促进合作子系统的形成和合作平台的构建。     

Network Modeling with Cellular Automata: Revisiting the Issue of Dimensionality

Bonacich (2003) explored how space dimensionality impacts upon networks modeled with N-dimensional cellular automata. This note revisits and complements his findings. Increasing dimensionality also modifies the geometric properties of the grid, influencing network properties in unexpected ways.     

Markov Chain Analysis for One-Dimensional Asynchronous Cellular Automata

We consider the finite homogeneous Markov chain induced by a class of one-dimensional asynchronous cellular automata—automata that are allowed to change only one cell per iteration. Furthermore, we confine to totalistic automata, where transitions depend only on the number of 1s in the neighborhood of the current cell. We consider three different cases: (i) size of neighborhood equals length of the automaton; (ii) size of neighborhood two, length of automaton arbitrary; and (iii) size of neighborhood three, length of automaton arbitrary. For each case, the associated Markov chain proves to be ergodic. We derive simple-form stationary distributions, in case (i) by lumping states with respect to the number of 1s in the automaton, and in cases (ii) and (iii) by considering the number of 0–1 borders within the automaton configuration. For the three-neighborhood automaton, we analyze also the Markov chain at the boundary of the parameter domain, and the symmetry of the entropy. Finally, we show that if the local transition rule is exponential, the stationary probability is the Boltzmann distribution of the Ising model.     

基于元胞自动机的电子商务平台知识产权监管的演化分析

为了系统地探究电子商务平台知识产权监管的复杂动态行为,本文从复杂系统的角度出发,通过元胞自动机构建电子商务平台知识产权监管的模型并进行演化分析。首先给出了元胞的属性和状态,接着在博弈收益矩阵分析的基础上进行电子商务平台知识产权监管的模型构建与仿真,最后通过对仿真结果的分析给出了启示。本文的研究对电子商务平台知识产权监管具有较好的参考意义。     

一种基于一维元胞自动机的灾害后果推演模型

突发事件发生后,其灾害后果随时间不断演变。了解灾害后果的发展趋势,有助于快速应急响应,为此提出了一种灾害后果推演模型。首先从承灾体角度,考虑灾害后果的共性,描述了突发事件灾害后果的演化机理;然后提出基于一维元胞自动机的灾害后果推演模型,完成了对元胞、元胞空间、邻居和规则的设置。最后,通过两个算例说明了本文提出模型的有效性。该模型适用于多种突发事件,推演的结果能为应急决策提供支持。