Cellular Automata
Cellular Automata. بسمه تعالي. ارائه دهنده : ندا داداشي. فهرست مطالب. Finite State Automta (FSA) Cellular Automata (CA) مفاهيم اوليه CA کاربردهاي CA. FSA (Finite State Automata). Determinant Indeterminant Ruls. Determinant. Indeterminant. Cellular Automaton. تعريف سلول
Cellular Automata
E N D
Presentation Transcript
Cellular Automata بسمه تعالي ارائه دهنده : ندا داداشي
فهرست مطالب • Finite State Automta (FSA) • Cellular Automata (CA) • مفاهيم اوليهCA • کاربردهايCA
FSA (Finite State Automata) • Determinant • Indeterminant • Ruls Determinant Indeterminant
Cellular Automaton • تعريف • سلول • شبکه • همسايگي • قانون • پيشرفت مدل با زمان
شبکه • تقسيمبندي از نظر ابعاد • تقسيمبندي از نظر هندسه سلول
همسايگي • مجاور • قطري • همسايگي Von • همسايگي Moore
همسايگي NeumannVon N(x,y)={(x,y): | |x-x0|+|y-y0| ≤ r} • تعداد سلولها:2r(r+1)+1
همسايگيMoore N(x,y)= {(x,y): |x-x0|≤ r ,|y-y0|≤ r } • تعداد سلولها :(2r+1)2
Cellular Automaton • مثال
Elementary CA • CA بصورت باينري ؛ • يك بعدي ؛ • همسايگي :دو سلول مجاور.
Totalistic CA • CAبصورت : يكبعدي. • همسايگي: دوسلولمجاور. • kحالت.
Game of Life • اگر تعداد همسايههاي “ زنده” يك سلول دقيقا 2 شود، سلول مقدار قبلي خودش را حفظ ميكند . • اگر تعداد همسايههاي “زنده” يك سلول دقيقا 3 شود، سلول مقدار “ زنده “ به خود ميگيرد . • اگر تعداد همسايههاي “زنده” يك سلول هر عدد ديگري شود، سلول مقدار “مرده” به خود ميگيرد. • Cellular Automata دو بعدي
کاربردCA • مدلسازي تحريک قلب • مدلسازي ترافيک
مدل CA بطن • حالات سلول • استراحت (Q) • تحريک (E) • تحريکناپذيري مطلق(A) • تحريکناپذيري نسبي (R)
قانون تغيير وضعيت 1. اگر سلول در وضعيت Q باشدو يک همسايه E داشته باشد، به E مي رود. 2. سلول تحريک شده به مدت EPدر E باقيمانده سپس به A مي رود. 3. سلول در A به مدت APij = RPij – RRP باقيمانده سپس به R ميرود. 4. سلول به مدت RRP ميليثانيه در حالت R مانده، اگر تعداد سلولهاي E همسايه کافي باشد به E و در غير اين صورت به Q مي رود.
مدل CAبراي ترافيک • مدلNagel– Schreckenberg • مدل (VDR) velocity-dependent-randomization
مدلNagel– Schreckenberg • حالت : سرعت ماشين • V = 0,1,…, Vmax • قوانين
قوانين • افزايش سرعت Vn < Vmax Vn min (Vn+1, Vmax) • کاهش سرعت Dn < Vn Vn min (Vn , Dn) • آرايش تصادفي • حرکت ماشين
مدلVDR • تعيين پارامتر تصادفي P = P(Vn(t))
نتيجه گيري • CAيک روش ساده با توانايي فراوان در مدل کردن سيستمهاي پيچيده است. • يک روش عمومي براي مدلسازي است که ميتواند در زمينههاي مختلف کاربرد داشتهباشد. • با بالا بردن بعد مدل و دقيقترکردن قوانين ميتوان به نتايج بهتري رسيد.