有超车规则的交通流的元胞自动机模型

分析和评论了2014年美国大学生数学建模竞赛（MCM）A题,以及获得outstanding winner奖的6篇论文。首先对试题进行分析,并结合已有文献指出A题的主要解题思路;然后,通过评述获奖论文,指出学生论文的优点及存在的问题;最后,对今年赛题的某些问题进行讨论。     

基于元胞自动机模型的图像分割算法

针对图像处理中的图像分割任务,我们提出了一个基于模糊元胞自动机模型的图像分割算法.将元胞自动机原理中的演化规则换为模糊规则建立模糊元胞自动机模型,使图像中灰度水平介于目标和背景之间的像素得以更好地归类,从而得到较好的图像分割结果.     

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.     

基于元胞自动机的植物病虫害传播的计算机仿真

利用元胞自动机方法建立植物病虫害传播的数学模型。在此基础上,分别对两种不同病虫害来源的情况进行仿真。仿真结果表明,在参数给定的情况下,无论病虫来源于自身还是外界,植物病虫害的传播均在一定时间后达到稳定状态,不同状态元胞占有率相近;相同参数下,同病虫来源于自身相比,植物病虫从外界入侵时,植物被感染的变化率较低,病虫害传播路径较有规律,有利于病虫害源的确定和病虫害的治理。     

基于二型模糊逻辑的元胞自动机模型

将二型模糊逻辑推理引入到元胞自动机模型中,把二型模糊逻辑推理与经典的元胞自动机模型结合起来,建立一种新的推理演化模型,基于二型模糊逻辑的元胞自动机模型.元胞自动机模型的关键部分是演化规则和元胞状态.将元胞自动机模型中的演化规则二型模糊化,将经典元胞自动机模型中的元胞状态模糊化为二型模糊状态,建立基于二型模糊逻辑的元胞自动机模型.     

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.     

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。     

基于元胞自动机的交叉口混合交通模型研究

在我国很多中小城市普遍存在着摩托车与小汽车混行的现象,摩托车既有类似自行车横向移动灵活、启动速度快的特点,又有类似小汽车纵向移动速度快的特点,特别是在城市交叉口附近范围内,摩托车与小汽车几乎速度相当.根据交叉口红灯起亮时,摩托车会灵活穿插,充分利用车道空间,绿灯起亮时,由于摩托车的启动速度比小汽车快,产生侧向膨胀效应,挤压小汽车行驶空间,从而使其速度减慢等现象,结合我国中小城市交叉口小汽车及摩托车的行驶特性,利用元胞自动机模型,建立信号交叉口小汽车与摩托车的混合交通模型.     

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。     

基于跟车思想的一维元胞自动机交通流模型

提出一个改进的一维元胞自动机模型来模拟周期性边界条件下高速公路上车流运动.基于跟车模型的思想,根据所研究车辆与其前方紧邻车辆之间的间距和相对速度来确定该车的运动,间接地反映了次近邻车辆的影响.通过引入安全间距来描述高速运动车辆接近前方缓行车辆时的减速行为,并利用随机减速概率来反映减速行为中的随机因素.由于安全间距的引入,当减速概率大于零时在较高密度下就出现完全的阻塞相.同时在本模型中采用的是有条件减速,因而可以较好描述交通实测中观察到的现象.在临界密度附近,车流运动处于亚稳态并呈现出滞后现象.由于本模型对于车辆微观运动的合理描述,可以直接用以研究在交通灯控制下城市道路交通中的各种现象.     

The Quantum Cellular Automaton as a Markov Process

The dynamical behavior of the Quantum Cellular Automaton (QCA) is described here as a Markov Process. Ergodicity and recurrence, emergent properties of the discrete dynamical QCA system, are defined in the context of the characteristic polynomial of the Markov transition matrix. Except for a few anomalous cases, the transition matrix can be used to predict recurrence times. Finally, a correspondence between recurrence and elementary particle mass is proposed as an example of an emergent property of the QCA system. © 1999 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.     

Constructing Pandiagonal Latin Squares from Linear Cellular Automaton on Elementary Abelian Groups

The constructed pandiagonal Latin squares by Hedayat's method are cyclic. During the last decades several authors described methods for constructing pandiagonal Latin squares that are semi‐cyclic. In this article, we have applied linear cellular automaton on elements of permutation elementary abelian p‐groups, which are ordered by the lexicographic ordering, and we proposed an algorithm for constructing noncyclic pandiagonal Latin squares of order , for prime .     

随机化交通灯的二维元胞自动机交通模型

元胞自动机交通模型以简单的规则反映交通系统中的多种因素，可以分析各种交通现象，且可在计算机上方便、高效地运作·Ｂｉｈａｍ－Ｍｉｄｄｌｅｔｏｎ－Ｌｅｖｉｎｅ模型（ＢＭＬ模型）实现了二维交通问题的元胞自动机模型的模拟研究·本文对ＢＭＬ模型作了改进，解除了该模型中关于交通灯同步变化的限制·在新模型中，每个路口的交通灯可以自由选定起始工作时间和变化节奏，于是可以更全面、准确地反映交通灯对交通系统性能的影响·本文还对新模型中出现的若干新效应作了解释·     

基于异质参与者的最优歧视性竞赛规则研究

基于Tullock(1980)的寻租竞赛模型,在多个异质参与者竞赛且成本函数为二次型的条件下,设计歧视性竞赛规则最大化参与者的总体努力水平.借鉴Cornes and Hartley(2005)的思路提出一种简便的求解方法,使得无论竞赛参与者规模有多大,只需要求解一个一元方程就可得到均衡结果.分析结果表明,竞赛参与者规模对竞赛均衡结果及歧视性竞赛规则设计具有显著影响,即使竞赛参与者只有两类,且每类参与者人数相等,也不能直接简化成两人竞赛模型.     

The interaction of surface topography and friction dynamics in brake systems described by a Cellular Automaton

The friction coefficient μ , which is the quotient of the friction force R and the normal force N is in principal not a stationary material parameter, but also dependent on for instance the relative velocity, the normal load, the temperature, the climate conditions, the location and the event itself. The dynamics in the boundary layer between a brake disc and a brake pad is closely linked with the surface topography dynamics. Growing and destroying processes of hard, thin patches, carrying the friction power, determine the time-dependence of the friction coefficient. This interaction between friction and wear has already been simulated with a set of differential equations [2-4], which give an idea about the equilibrium of flow in the contact zone and which are able to describe the fading effect, for example. Based on this assumption we discretised the boundary layer with a Cellular Automaton [5], which makes it possible to have a more detailed look at the processes in the contact area. This paper will show new conclusions concerning the interdependencies of the friction behaviour and the surface topography. (© 2005 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

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.     

基于DEA-AHP的物流系统绩效评价研究

本文在建立物流系统综合评价层次模型的基础上,基于数据包络分析方法无法考虑决策者偏好及层次分析方法主观性影响过大的缺陷,提出了DEA和AHP相结合的方法对物流系统绩效进行了评价,不同于以往文献对两种方法结合的研究从本质上没有体现决策者偏好的问题,本文提出的方法首先使用AHP方法求出各一层指标的权重,再分别对每个一层指标下的因素使用DEA方法求出各系统的相对效率值,最后将各指标权重和相对效率值结合求出各物流系统的整体效率值并进行排序,该方法在有效地结合两种方法优点的同时,很好的弥补了两种方法的不足,最终的实例分析体现了该方法的适用性和可操作性。     

基于极大熵准则的先验分布确定方法

借助于熵的概念，讨论了用极大熵的思想来确定先验分布的几种情形，给出了在各种情形下先验分布的形式和结论，从而提供了确定先验分布的一种有效的方法。