元胞自动机-森林火灾模型MATLAB代码

1、%元胞自动机：森林火灾模型%规则：% (1正在燃烧的树变成空格位；% (2如果绿树格位的最近邻居中有一个树在燃烧，则它变成正在燃烧的树；% (3在空格位，树以概率 p生长；% (4在最近的邻居中没有正在燃烧的树的情况下树在每一时步以概率f(闪%?电)变为正在燃烧的树。%参考文献：%祝玉学，赵学龙译，<< 物理系统的元胞自动机模拟>>,p23close all;clc;clear;figure;p=0.3;% 概率 pf=6e-5;% 概率 faxes;rand('state',0);set(gcf,'DoubleBuffer','

2、on');% S=round(rand(300)/2+0.5)*2);S=round(rand(300)*2);Sk=zeros(302);Sk(2:301,2:301)=S;%口边开始的森林初值%红色表示正在燃烧(S中等于2的位置)%绿色表示绿树(S中等于1的位置)%黑色表示空格位(S中等于0的位置)C=zeros(302,302,3);R=zeros(300);G=zeros(300);R(S=2)=1;G(S=1)=1;C(2:301,2:301,1)=R;C(2:301,2:301,2)=G;Ci=imshow(C);ti=0;tp=title('T = ',n

3、um2str(ti);% 时间记录while 1;ti=ti+1;St=Sk;%S表示t时刻的森林情况St(Sk=2)=0;% for rule (1)Su=zeros(302);Sf=Sk;%S表示模拟着火的过程Sf(Sf<1.5)=0;%R 留下着火点Sf=Sf/2;%嘴火点变为1,此处Sf只有着火和空格两种Su(2:301,2:301)=Sf(1:300,1:300)+Sf(1:300,2:301)+Sf(1:300,3:302) +.Sf(2:301,1:300)+Sf(2:301,3:302)+Sf(3:302,1:300) + .Sf(3:302,2:301)+Sf(3:30

4、2,3:302);%平移后八个方向叠加，记录下su周围八个点，有 多少个在燃烧St(Su>0.5)=2;% for rule (2)Sf->suSe=Sk(2:301,2:301);%S#将初始的森林，空白处变为1,其他地方为 0Se(Se<0.5)=4;%空白地方赋值为 4Se(Se<3)=0;%|树和着火赋值为0Se(Se>3)=1;%娱白地方赋值为1St(2:301,2:301)=St(2:301,2:301)+Se.*(rand(300)<p); %for rule (3)% 长树，更新 t 时刻的森 林StSs=zeros(302);Ss(Sk=1

5、)=1;%j论绿树情况Ss(2:301,2:301)=Ss(1:300,1:300)+Ss(1:300,2:301)+Ss(1:300,3:302) +.Ss(2:301,1:300)+Ss(2:301,3:302)+Ss(3:302,1:300) + .Ss(3:302,2:301)+Ss(3:302,3:302);%瘠移后八个方向叠加，记录下Ss周围八个点，有多少个绿树Ss(Ss<7.5)=0;Ss(Ss>7.5)=1;d=find(Ss=1 & Sk=1);for k=1:length(d);r=rand;St(d(k)=round(2*(r<=f)+(r>f);end% for rule (4)%t时刻的着火还是没着火，记为10r2Sk=St;%E新t时刻的森林StR=zeros(302);G=zeros(302);R(Sk=2)=1;G(Sk=1)=1;C(:,:,1)=R;C(:,:,2)=G;set(C