基于扩展CA模型的土地利用变化时空模拟研究——以深圳市为例

本文从改进传统CA模型在土地利用变化时空模拟方面存在缺陷和不足的角度出发,结合Markov模型的总量预测优势以及CA模型的空间演化优势,提出基于Logistic回归的元胞适应度计算方法等,以此构建开发出扩展CA模型,并基于2000年、2008年ETM影像以及相关辅助数据对深圳市2000年-2015年土地利用变化进行了模拟研究。结果表明:①耕地和建设用地是深圳市变化最为显著的土地利用类型,建设用地增加的主要来源是耕地和园地,其次是未利用地;②深圳市未来土地利用方式仍将以建设用地快速扩张为主,若继续目前的发展趋势,未来耕地保护压力巨大;③经检验,扩展CA模型模拟精度达到83.74%,能够满足反映区域土地利用变化趋势的需要,可以为地方政府在制定土地政策时提供有价值的决策参考依据。     

基于元胞自动机的信息服务扩散过程模拟研究

利用元胞自动机理论,建立了反映信息服务扩散过程的元胞自动机演化模型,分别模拟了用户的需求以及服务-需求匹配度这两个因素对信息服务扩散程度的影响,通过分析模拟结果,得出开展信息服务的一些启示.     

元胞自动机模拟在市场营销中的应用

元胞自动机（Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ａｕｔｏｍａｔａ,ＣＡ）模拟技术为探索市场等复杂的经济和社会系统开创了新途径,本文运用ＣＡ模拟方法,研究存在带外部效应市场的动力学演变行为,为新产品及新技术的扩散理论提供了微观学的机制。     

改进的元胞自动机人员疏散仿真模型研究

近几年来,地震、火灾等自然灾害频繁发生,恐怖袭击事件突发频率也呈日益攀升之势,公共安全问题成为社会热点,灾难突发时人员疏散问题的建模与仿真技术成为研究热点。立足已有的元胞自动机模型,充分考虑了人员在疏散时的心理特点和行为特点,提出了一种改进的元胞自动机模型,通过改进的元胞自动机模型对人员疏散问题进行建模与仿真,更加真实再现了行为人在紧急疏散时表现出来的从众性和自组织性,其研究成果为人群疏散仿真研究提供了有力支持。     

技术创新横向扩散的元胞自动机模型及实证分析

本文简要回顾了传统技术创新扩散的定量分析的发展过程，并针对传统定量分析研究的不足，建立了基于元胞自动机技术创新的横向扩散模型。本文利用中国移动通信手机用户数据进行了实证研究，研究显示该元胞自动机模型所模拟出来的结果符合实际情况。     

元胞自动机在经验型连带外部效应市场模拟中的应用

对于诸如操作系统或计算机软件之类产品而言，需求很明显地具有连带外部效应并受到客户学习经验的影响。本介绍了关于这类产品之间市场竞争的模拟研究。事实上，对于这类产品而言，客户在选择产品的时候需要考虑自己已经使用过栽产品多长时间（客户通过使用产品而积累经验）以及周围有多少人使用该产品（连带外部效应），通过给每个元胞添加记忆单元，本给出关于此类产品竞争的智能体元胞自动机以及相关的模拟结果。对于大多数初始条件而言，通常只有一种产品可以生存下来并且占据整个市场；不过不经验因素比较重要的时候，两种产品都可以生存下来。而且初始条件的微小变化就可以影响最终的取胜。     

基于马尔科夫模型的数值模拟技术

生物化学反应系统是构成生命体征、维持生命活动的基本板块,如新陈代谢、遗传信息传递、反馈调节等等,因此对这类系统的数值模拟及研究在生物学、遗传学、医学等领域具有重要意义。然而,由于这类系统的特殊性,传统的连续介质模型此时不再适用。本文将介绍一种最近发展起来的高效、可靠的介观动力学方法:连续格子法。     

基于模糊规则的元胞自动机网络舆论传播模型研究

针对现实生活中人们获得信息的模糊性,在传统元胞自动机模型的基础上加入模糊推理的思想,并引入观点倾向度和倔强度两个模糊变量,提出了模糊规则下网络舆论的元胞自动机传播模型,最后仿真分析了网络舆论形成中个体观点的演化过程.仿真结果表明,群体在经过讨论后,群体中持中立态度的人会逐渐减少,持极端态度的人会逐渐增加,形成“群体极化”;另外,舆论的形成往往在交流初期,即一旦群体间产生信息交换,就很可能发生意见的“群体极化”,因此对于网络舆论的引导必须在早期.     

基于元胞自动机的莫莫格湿地土地覆被预测模拟

本文运用元胞自动机结合人工神经网络方法,利用1986年和2004年两时期的ETM遥感影像,对莫莫格国家级湿地自然保护区的土地覆被变化进行了动态的模拟和预测,探讨了元胞自动机模型在湿地土地覆被变化预测和湿地资源保护方面的重要作用,为湿地资源的动态监测与可持续发展提供参考和决策支持。在模型实现过程中,以正六边形元胞取代传统的四边形元胞,克服了传统四边形元胞各向异性的先天不足,减小了模型预测的误差。应用BP神经网络与元胞自动机相结合自动挖掘出元胞自动机模型的转换规则,不仅降低建立多种土地覆被类型预测模拟的难度,而且减少了人为的主观因素,提高了准确性。将模型应用到莫莫格湿地保护区,预测的结果与实际土地覆被类型比较得出预测精度达到约80%,通过对该地区未来34年土地覆被变化的预测,反映出了该地区耕地面积增大、湿地减少的生态环境变坏的趋势,为该保护区的管理和发展提供了参考。     

基于UCA模型的三维虚拟城市生成方法

从城市元胞自动机模型(UCA)的角度出发研究三维虚拟城市的自动化生成方法。通过建立城市元胞自动机模型,模拟城市土地利用单元的演化过程,确定城市功能区。以此做为控制数据确定建筑物模型的空间位置和相应类型。利用Terra vista和Creator进行三维场景建模,利用Open GVS场景管理技术随机调用建筑物,并将其布设于三维场景的相应位置上,生成三维虚拟城市。开发了三维虚拟城市自动化生成系统,并探讨了该系统在城市规划、城市研究等多个领域的应用潜力和价值。     

四状态元胞自动机的复杂性研究

四状态元胞自动机较以往的类型来说是一种崭新的类型,本文主要针对该类型的一维元胞自动机进行研究,对几种规则进行涌现计算发现了几种不同的斑图,并在此基础上对元胞自动机的复杂性进行了研究.     

具有垂直传播和一般接触的元胞自动机传染病模型

本文主要介绍一种基于元胞自动机模拟传染病传播的理论模型。人群被分为三类：易感者、染病者和病愈者,每个元胞状态代表某一类人群。特别考虑的是具有垂直传播和一般接触的传染病模型,并进一步考虑了接种疫苗的影响,这种影响能够降低传染病的传播。所提出的模型能够作为其他基于真实数据的模拟实际传染病模型算法研究的基础。     

元胞自动机在景观格局优化中的应用

在景观格局优化方法的发展过程中,以景观模拟演化为核心的景观格局优化模式已显示出优越性,这种模式在大量景观变化模拟预测结果形成的状态空间中搜索景观格局的优化方案,优化的客观性和自动化程度较高。但由于目前在景观尺度上的格局和过程相互作用规律尚缺乏定量的描述,限制了这种优化模式的发展。而基于元胞自动机的空间直观模型,由于元胞自动机固有的特点,在解决一系列技术难点的前提下,有望解决这一模式在目前发展中受到的限制。本文介绍了元胞自动机的原理和在景观生态学中的已有应用,认为元胞自动机获得广泛应用的原因在于,它有且仅有以下3个最本质的特征：状态的表达在空间上的离散性;状态变化的表达在时间上的离散性;状态转变的空间相关性。在此基础上,阐释了元胞自动机应用于景观格局演化的一般优势和相对优势,以及它在景观格局优化应用中存在的困难。针对这些困难,提出了部分的解决方案。最后对于以基于广义元胞自动机的空间直观模型为核心的景观格局优化模式,提出了一个可能的体系结构和流程图。     

基于CA＋Multi-Agent疏散仿真模型研究

当代社会中,各地时时刻刻都有因为群体过于密集而导致踩踏等人生伤害事件,因此研究突发危机事件下人员疏散很有必要。对于此类问题的研究,由于其特殊性多采用计算机仿真技术。本文在仔细研究各种模型后,建立了一个离散的微观仿真模型的数学分析框架,并以此建立了一个“多Agent＋元胞自动机”的混合仿真模型。之后利用此模型仿真图书馆的应急疏散,通过该实例分析研究影响群体行为的主要因素,进而指导社会生活。     

基于影响模型的网络舆情演化与传播仿真研究

用仿真方法对网络舆情演化机理进行推演分析已成为当前网络舆情研究的一个热点。引入影响模型,基于实证调查设定网民个体属性与交互行为参数,通过仿真方法考察网民个体行为在网络舆情传播过程中的作用,重点研究了传播内容以及网民个体属性对舆情演化传播的影响。测试表明该模型能够很好的契合和解释网络舆情传播演化过程的实际规律与现象,为进一步使用仿真方法研究网络舆情演化与传播模式提供了个体行为建模基础。     

协同产品创新系统的知识传播模型及其仿真研究

针对协同产品创新系统（CPIS）知识传播的特征,从组织知识活动微观层面对CPIS知识传播机理进行研究。在分析CPIS知识传播过程及影响因素的基础上,借鉴SIS疫病传播思想,将知识传播影响因素抽象为知识传播过程中的参数变量,构建基于元胞自动机的CPIS知识传播的K-SIS（knowledge-SIS）模型;以团队平均知识水平与知识水平标准差作为知识传播绩效的度量,利用K-SIS模型仿真研究知识粘性、主体间信任度、团队协同关联强度以及知识遗忘等因素对知识传播过程的影响情况,研究成果可为组织提高CPIS知识传播效率提供有价值的建议。     

基于元胞自动机的企业文化认同度仿真

通过元胞自动机模型模拟员工对企业文化态度的动态演化过程,并探索其在外部环境影响下的演化规律及结果。通过对传统的元胞自动机模型进行扩展,引入了外部影响因素变量,以提高元胞自动机模型的表达能力。基于此扩展,建立了企业文化认同度演化模型,并设定了相应的演化规则。通过模拟不同影响因素条件下企业员工对企业文化认同态度的演化过程,分析了各种因素的影响力,并得出企业文化环境因素是员工对企业文化认同度的主要影响因素等结论。     

基于元胞自动机方法的三维云生成

在此提出了一种新的方法来产生三维云。通常这种方法常用于利用卫星云图的三维气像可视化系统中。首先,卫星图像将按图像的像素强度分隔成几个层次,然后将使用元胞自动机（CA）的规则根据当前邻近像素状态生成三维云。     

数值模拟在燃烧研究中的应用

数值模拟成为当代科学研究的一种重要手段,它是将物理方程在特定的条件下离散求解,既方便又经济实用。将这种方法应用到燃烧研究领域,有各个子模块来分别完成不同的复杂计算过程,这样,分步计算准确,总体功能强大,是一个很有潜力的研究方向。本文列举了燃烧中污染物NO生成的计算实例来验证其功能。