freepeople性欧美熟妇, 色戒完整版无删减158分钟hd, 无码精品国产vα在线观看DVD, 丰满少妇伦精品无码专区在线观看,艾栗栗与纹身男宾馆3p50分钟,国产AV片在线观看,黑人与美女高潮,18岁女RAPPERDISSSUBS,国产手机在机看影片

正文內(nèi)容

基于細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的生命活力模擬的實(shí)現(xiàn)學(xué)位論文(參考版)

2025-06-30 20:38本頁面
  

【正文】 除非另有科研合同和其他法律文書的制約,本論文的科研成果屬于成都信息工程學(xué)院。(4)學(xué)??稍试S學(xué)位論文被查閱或借閱。(2)學(xué)??梢圆捎糜坝?、縮印或其他復(fù)制方式保存學(xué)位論文。除非另有說明,本文的工作是原始性工作。最后向在百忙之中評(píng)審本文的各位專家、老師表示衷心的感謝!第 32 頁 共 31 頁聲明本論文的工作是 2022 年 2 月至 2022 年 6 月在成都信息工程學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程系完成的。特別是在撰寫論文的時(shí)候,得到了很多同學(xué),特別是室友的幫助。在我四年的學(xué)習(xí)生涯中,我都為擁有一群友善、上進(jìn)的同學(xué)而驕傲(包括已經(jīng)離校的師兄師姐和在校的師弟師妹) 。我要感謝我的女朋友,她也一直關(guān)心著我的論文。我要感謝我的父母兄弟,他們的辛勞和奉獻(xiàn)讓我體會(huì)到了家庭的溫暖和世界上最無私的親情之愛。這四年忙碌而快樂的學(xué)習(xí)生涯跟吳老師的關(guān)懷是分不開的。他非常關(guān)心我們的學(xué)習(xí)生活,還經(jīng)常抽空和我們談心。感謝我的輔導(dǎo)員***老師。這幾個(gè)月來,多次蒙受金老師的指導(dǎo),在我一次次萌生出一些幼稚想法的時(shí)候,他總是能夠點(diǎn)頭肯定我的想法,并給我積極的建議,這給了我極大的鼓勵(lì),使我得以順利完成論文的撰寫。今天的論文,是我留給母校唯一的東西。四年的學(xué)習(xí)生涯,彈指一揮間,如白駒過隙。第 31 頁 共 31 頁致謝當(dāng)我敲下這篇論文的結(jié)語的最后一個(gè)字時(shí),我激動(dòng)的心逐漸平靜了下來?;舾鵞美][M].海南:遠(yuǎn)方出版社,1997:71?;籼m[英]著,陳禹等譯,-從混沌到有序[M].上海:科學(xué)技術(shù)出版社,2022:23。[7] 彭羅斯[英]著,許明賢,[M].湖南:科學(xué)技術(shù)出版社,1996:54。[5] [M].上海:科技教育出版社,2022:24。[3] 周成虎,孫戰(zhàn)利,[M].南京:科學(xué)出版社,1999:59。沃爾德羅著,―誕生于秩序與混沌邊緣的科學(xué)[M].北京:海淀區(qū)三聯(lián)書店,1997:29。論文的結(jié)束并不代表學(xué)習(xí)生涯的結(jié)束,而是意昧著一個(gè)新的開始。對(duì)它的研究使我得以觀看到它的冰山一角,卻已使我深深著迷。而且,它還從一定程度上有力地支持了計(jì)算主義的觀點(diǎn),它極有可能成為未來計(jì)算機(jī)的雛形,甚至誕生出人工生命。它不是某個(gè)人出于某一刻的靈感而誕生的,而是凝結(jié)了人類智慧的結(jié)晶。讓行為從底層突現(xiàn)出來。綜上所述,要產(chǎn)生類似生命的行為,就是模擬簡(jiǎn)單的單位,而不是去模擬巨大而復(fù)雜的單位。我們采用的是自下而上的研究策略,這種策略的一個(gè)中心觀點(diǎn)是認(rèn)為:簡(jiǎn)單的局部的非線性相互作用能產(chǎn)生異常復(fù)雜的整體行為。人工生命就是要用綜合的方法,在其他媒介,比如計(jì)算機(jī)中,把生命行為從簡(jiǎn)單的組成部分的簡(jiǎn)單行為中合成出來。生命是一種行為,而不是一種事物。核苷酸,氨基酸和其他以炭為基礎(chǔ)的分子本身都不是有生命的。非線性系統(tǒng)最主要的特征在于部分與部分之間的關(guān)系的性質(zhì),而不是部分自身的性質(zhì)。這才是人類社會(huì)的靈魂。人之所以是社會(huì)上的人,區(qū)別于動(dòng)物,是因?yàn)樗芎推渌娜擞兄Ыz萬縷的社會(huì)關(guān)系。第二,如果有人說人類社會(huì)僅僅是由人類本身加上人類創(chuàng)建的各種機(jī)構(gòu)以及財(cái)富組成的,相信很多人都不會(huì)贊成這個(gè)觀點(diǎn)。如果我們熟悉了這各個(gè)組成部分,綜合起來研究,我們就能理解整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是如何運(yùn)作的??梢耘e兩個(gè)例子。這是對(duì)復(fù)雜的非線性系統(tǒng)來說的。亞里士多德曾經(jīng)說了一句生物學(xué)上的名言:整體大于部分之和。會(huì)發(fā)生什么樣的情況?最終的情況還會(huì)和現(xiàn)在一樣嗎?什么樣的物種會(huì)消失,什么樣的物種會(huì)突現(xiàn)出來?顯然,傳統(tǒng)的研究模式不能回答這個(gè)問題。那么,地球上所發(fā)生的進(jìn)化軌跡就可能僅僅是眾多的進(jìn)化軌跡中的一個(gè)。這是人工生命的一個(gè)重要的目的之一。但是,綜合可以擴(kuò)展自然提供給我們的經(jīng)驗(yàn)材料,使我們?cè)诟鼜V泛的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)上發(fā)現(xiàn)更多的自然規(guī)律。如果按照傳統(tǒng)的研究模式,把生物體進(jìn)行分類整理,然后對(duì)每一類的生物體進(jìn)行部分分析解剖,然后是整體分析。正如我們?cè)诙S細(xì)胞自動(dòng)機(jī)中看到的那樣,這個(gè)粒子很明顯指的就是細(xì)胞個(gè)體,這個(gè)“一定的規(guī)則”無疑就是使得 λ 值等于 的那三條規(guī)則。細(xì)胞自動(dòng)機(jī)作為一種動(dòng)態(tài)模型,更多的是作為一種通用性建模的方法,其應(yīng)用幾乎涉及社會(huì)和自然科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域,在此我們不在一一介紹。巴雅姆等人利用細(xì)胞自動(dòng)機(jī)模型構(gòu)造了高分子的聚合過程模擬模型,在環(huán)境科學(xué)上,有人應(yīng)用細(xì)胞自動(dòng)機(jī)來模擬海上石油泄露后的油污擴(kuò)散、工廠周圍廢水、廢氣的擴(kuò)散等過程的模擬。在化學(xué)中,細(xì)胞自動(dòng)機(jī)可用來通過模擬原子、分子等各種微觀粒子在化學(xué)反應(yīng)中的相互作用,而研究化學(xué)反應(yīng)的過程。另外。除了格子氣細(xì)胞自動(dòng)機(jī)在流體力學(xué)上的成功應(yīng)用。例如 Fischer 設(shè)計(jì)的素?cái)?shù)過濾器。細(xì)胞自動(dòng)機(jī)還應(yīng)用于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的研究中。細(xì)胞自動(dòng)機(jī)可以被看作是并行計(jì)算機(jī)而用于并行計(jì)算的研究。Rosenfeld 等人還將二維細(xì)胞自動(dòng)機(jī)應(yīng)用到圖像處理和模式識(shí)別中。細(xì)胞自動(dòng)機(jī)冉于研究信息的保存、傳遞、擴(kuò)散的過程。另外,基于細(xì)胞自動(dòng)機(jī)模型的生物群落的擴(kuò)散模擬也是當(dāng)前的一個(gè)應(yīng)用熱點(diǎn)。細(xì)胞自動(dòng)機(jī)用于兔子草,鯊魚小魚等生態(tài)動(dòng)態(tài)變化過程的模擬,展示出令人滿意的動(dòng)態(tài)效果。例如細(xì)胞自動(dòng)機(jī)朋于腫瘤細(xì)胞的增長(zhǎng)機(jī)理和過程模擬、人類大腦的機(jī)理探索、愛滋病病毒 HIV 的感染過程、自組織、自繁殖等生命現(xiàn)象的研究以及最新流行的克隆技術(shù)的研究等。在社會(huì)學(xué)中,細(xì)胞自動(dòng)機(jī)用于研究經(jīng)濟(jì)危機(jī)的形成與爆發(fā)過程、個(gè)人行為的社會(huì)性,流行現(xiàn)象,如服裝流行色的形成等。細(xì)胞自動(dòng)機(jī)自產(chǎn)生以來,被廣泛地應(yīng)用到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、軍事和科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域。同時(shí)。 現(xiàn)實(shí)應(yīng)用細(xì)胞自動(dòng)機(jī)可用來研究很多一般現(xiàn)象。但是,單單論述這些實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)而不解釋它的應(yīng)用和長(zhǎng)遠(yuǎn)意義,無疑會(huì)使細(xì)胞自動(dòng)機(jī)成為無根之木、無源之水。在后面還給出了各種細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的實(shí)現(xiàn)算法,并給出了詳細(xì)的注釋。分析到這里,我們可以發(fā)現(xiàn),細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的表面現(xiàn)象下的深層原理我們可以用相變來解釋。問題是不可計(jì)算的。另外,在 λλc 或者是 λλc 的時(shí)候,不用需要太多的時(shí)間,我們就可以確定該種細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的最終結(jié)果,但是,對(duì) λ 約等與 λc 的時(shí)候,我們沒有辦法判定它的最終結(jié)果。能夠繁衍的、滑翔機(jī)式的“延長(zhǎng)的瞬變值”、永不靜止的動(dòng)力、能夠生長(zhǎng)、分裂和重組的結(jié)構(gòu)之舞呈現(xiàn)出來的令人永恒驚奇的復(fù)雜。最大的秩序結(jié)構(gòu)會(huì)在空間上傳播任第 26 頁 共 31 頁意長(zhǎng)的距離,并且持續(xù)任意長(zhǎng)的時(shí)間。當(dāng)然,如果溫度一下子上升到超過轉(zhuǎn)變點(diǎn),其作用就會(huì)被扭轉(zhuǎn):物體的狀態(tài)就會(huì)從布滿島嶼的流體之海變?yōu)椴紳M流體之湖的固體大陸。但隨著溫度下降,最大的島嶼開始變得非常之大,存在的時(shí)間也相對(duì)延長(zhǎng)。這些島嶼即使就其分子規(guī)模而言,也是既不非常大,也不非常持久的。我們知道,固體和液態(tài)轉(zhuǎn)換的過程中,在達(dá)到轉(zhuǎn)變溫度之上時(shí),大多數(shù)水分子相互翻滾,處于完全混亂的狀態(tài):流體階段。周期長(zhǎng),說明了計(jì)算機(jī)計(jì)算的復(fù)雜度提高了,算法變得更復(fù)雜了。從 λ 小值開始,我們逐步把 λ 值增大,就可以發(fā)現(xiàn),它從一代演化到下一代的時(shí)間越來越長(zhǎng)。一些簡(jiǎn)單,一些復(fù)雜。而且,他認(rèn)為,這不是兩種現(xiàn)象,而是同一種現(xiàn)象。這個(gè)區(qū)域非常平滑。眾所周知,在現(xiàn)實(shí)生活中,物質(zhì)通常被分為:1 固態(tài) ;2 液態(tài) ;3 氣態(tài);但是由于液態(tài)和氣態(tài)通??梢圆唤?jīng)過相變而相互轉(zhuǎn)化,所以,具體應(yīng)該被分為:1 流體;2 固體;類似的,細(xì)胞自動(dòng)機(jī)也有兩個(gè)基本的結(jié)構(gòu),即:1 周期(包含第一和第二類型的細(xì)胞自動(dòng)機(jī))2 混沌(包含第三類細(xì)胞自動(dòng)機(jī))深入的研究使得蘭頓得出結(jié)論:從周期到混沌就是物理學(xué)中所提到的二級(jí)相變。很明顯,我們所分析出來的概率值和λ 的分類范圍是互相吻合的。我們所重點(diǎn)研究的是第四種類型的狀態(tài),也就是,如果我們能讓 λ 值保持在 和 之間,我們就能得到這種類型的細(xì)胞自動(dòng)機(jī)。至此,我們就可以看出,當(dāng)所確定的規(guī)則傾向于讓某種狀態(tài)發(fā)生時(shí),細(xì)胞自動(dòng)機(jī)就會(huì)出現(xiàn)無組織或者混亂的現(xiàn)象。當(dāng)λ 時(shí),第二和第四類型的細(xì)胞自動(dòng)機(jī)發(fā)生。)種。假設(shè)當(dāng)前的細(xì)胞是死的,如果他周圍有三個(gè)活的鄰居,下一代就能產(chǎn)生一個(gè)細(xì)胞。對(duì)于生命游戲,假設(shè)當(dāng)前的細(xì)胞是活的,如果它具有 2 到 3 個(gè)活的鄰居,那么,在下一代,他就能繼續(xù)存活。但是,生命游戲中每一個(gè)細(xì)胞的轉(zhuǎn)換規(guī)則只依賴他鄰居的狀態(tài)的個(gè)數(shù),而對(duì)位置不敏感,所以,我們的規(guī)則遠(yuǎn)比 512這個(gè)數(shù)目要少的多。假設(shè)每一個(gè)細(xì)胞允許的狀態(tài)是 K,他有 N 個(gè)鄰近的細(xì)胞(注意,N 包括這個(gè)細(xì)胞自身) 。假設(shè)對(duì)轉(zhuǎn)換函數(shù)而言,共有 nq種變換將鄰域映射為該靜態(tài),剩下的 knnq種狀態(tài)被隨機(jī)地、均勻地映射為 Σ{sq} 中的每一個(gè)狀態(tài),則可定義:這樣,對(duì)任意一個(gè)轉(zhuǎn)換函數(shù),定義了一個(gè)對(duì)應(yīng)的參數(shù)值 λ。對(duì)于一維細(xì)胞自動(dòng)機(jī),他找到的參數(shù)如下:現(xiàn)假設(shè)每個(gè)細(xì)胞具有 k 種狀態(tài)(狀態(tài)集為 Σ),每個(gè)細(xì)胞的鄰域集合的元素個(gè)數(shù)為 n,則共存在 kn種鄰域狀態(tài),如一維細(xì)胞自動(dòng)機(jī),當(dāng)某個(gè)細(xì)胞只能有兩種狀態(tài)且它的鄰居是 2 時(shí),它自身和鄰居(鄰域)就有 23 種狀態(tài)。盡管如此,這些非線性系統(tǒng)與沃夫拉姆的等級(jí)之間的卻如此類似,這就促使很多學(xué)者開始沿著這一思路,試圖尋找到這一參數(shù)。到這個(gè)時(shí)候,這個(gè)系統(tǒng)的行為第 24 頁 共 31 頁就是沃夫拉姆的第三等級(jí)。這與沃夫拉姆的第一和第二等級(jí)的停滯行為非常相似。或者,如果這個(gè)系統(tǒng)是兔群,其參數(shù)就會(huì)是兔子的出生率和因繁殖過多而造成的死亡率之間的比值。就是這些參數(shù)決定了系統(tǒng)的狀態(tài),也就是”混沌”的程度。 復(fù)雜系統(tǒng)相變的調(diào)節(jié)參數(shù)在許多真正的非線性系統(tǒng)中,運(yùn)動(dòng)的方程式中包含了很多的參數(shù)。至少,我們可以用一維細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的模型做實(shí)驗(yàn),證實(shí)了確實(shí)有這四種類型的存在。是什么決定了某一個(gè)特定的規(guī)則屬于某個(gè)類別。實(shí)際上,對(duì)于第 4 類細(xì)胞自動(dòng)機(jī)來說,通過適當(dāng)?shù)臉?gòu)造初始構(gòu)型,它可以模仿其它幾類行為。沃夫拉姆用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這一點(diǎn)。還有一點(diǎn)要說明的是,我們的程序設(shè)置了初始構(gòu)型是隨機(jī)生成的。在用程序進(jìn)行模擬的時(shí)候,只要初始個(gè)數(shù)達(dá)到一定大小,我們就認(rèn)為已經(jīng)足夠模擬真實(shí)世界了。然而為什么又要把混沌型和復(fù)雜型單獨(dú)歸納出來呢?因?yàn)樵趯?shí)際中,有限細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的可能性空間隨著細(xì)胞空間的擴(kuò)大呈指數(shù)增長(zhǎng)。實(shí)際上,這個(gè)結(jié)論也適用于任何有限的離散動(dòng)力系統(tǒng)。以此類推,它就變成周期型了。即使它的前 32 步演化得到的第 23 頁 共 31 頁32 個(gè)構(gòu)型各不相同,但是它在演化的第 33 步,必然回到了一個(gè)在前 32 步里以前曾經(jīng)到達(dá)過的狀態(tài),比如說第 6 步。證明如下:我們假設(shè)初始行的細(xì)胞的數(shù)量是有限的,比如說 5 個(gè)。如果我們做更深一步的思考,這所謂的混沌型和復(fù)雜型,雖然表面上看起來沒有周期。但是這種 CA 的數(shù)量很少,為了簡(jiǎn)單起見,我們的研究不涉及到這一類的 CA。沃夫拉姆指出,和其他領(lǐng)域的分類一樣,每一個(gè)類別都存在邊界的情況。第三種類型我們也能高度的預(yù)測(cè)它的后續(xù)模式。更為值得關(guān)注的是,它能夠產(chǎn)生能在一維或者二維空間上持續(xù)轉(zhuǎn)播的結(jié)構(gòu)。但是,只要時(shí)間足夠多,我們就可以發(fā)現(xiàn),他的統(tǒng)計(jì)特性非常相似。它的特點(diǎn)是,沒有均質(zhì)的狀態(tài)出現(xiàn),也沒有明顯的周期性呈現(xiàn)。周期有長(zhǎng)有短,2 個(gè)交互的模式出現(xiàn)的的頻率較大。如果我們從程序上面觀察,就會(huì)發(fā)現(xiàn),每一行的細(xì)胞狀態(tài)都是一樣的,或者是生或者是死。至此,我們就分析出了一維細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的四種現(xiàn)象,也就是沃夫拉姆拉姆所提出的四種分類。它既保證了一定的流動(dòng)活性,同時(shí)又能產(chǎn)生具有“記憶性”的結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)之間以復(fù)雜的方式進(jìn)行交互。觀察一下 110 號(hào)規(guī)則,它顯示了一個(gè)更為奇妙的現(xiàn)象 圖 20:圖 20 一維細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的 110 號(hào)規(guī)則的圖形第 22 頁 共 31 頁我們看到,它既不等同于完全的隨機(jī),又沒有固定的循環(huán)的跡象。這種變化特點(diǎn)明顯和上面的兩種類型不一樣。208 的二進(jìn)制代碼是 11010000,故細(xì)胞生存概率是3/8=.仔細(xì)觀察這兩類的細(xì)胞自動(dòng)機(jī),我們就可以看出,要么它們就重復(fù)著相同的類型,要么就周期性的變化著,從某種意義上來說,它們都是處在一定程度上的穩(wěn)定狀態(tài)。由于我們的邊界是循環(huán)的,因此可以預(yù)言,經(jīng)過若干個(gè)時(shí)間周期的運(yùn)行以后,細(xì)胞自動(dòng)機(jī)又回復(fù)到了原來第 21 頁 共 31 頁的狀態(tài),因而這樣的細(xì)胞自動(dòng)機(jī)是循環(huán)的。下面我們?cè)賮砜纯戳硗庖环N類型的細(xì)胞自動(dòng)機(jī)。254 號(hào)二進(jìn)制代碼是 11111110,也就是細(xì)胞死亡的概率是1/8=同樣,我們先記下這個(gè)值得。我們?cè)趤砜戳硗庖粋€(gè)編碼:254 圖 16圖 16 一維細(xì)胞自動(dòng)機(jī) 254 號(hào)規(guī)則的圖形經(jīng)過幾個(gè)周期以后,屏幕全部是白色的細(xì)胞體。請(qǐng)注意,224 的二進(jìn)制代碼是 11100000.也就是說,這個(gè)編碼規(guī)則下,細(xì)胞生存的概率是 3/8= 。這說明,細(xì)胞全部死光了。首先我們輸入 224 號(hào)規(guī)則,出現(xiàn)了這樣的圖示 圖 15:圖 15 一維細(xì)胞自動(dòng)機(jī) 224 號(hào)規(guī)則的圖形剛出現(xiàn)了一些白點(diǎn),過了幾個(gè)周
點(diǎn)擊復(fù)制文檔內(nèi)容
研究報(bào)告相關(guān)推薦
文庫吧 www.dybbs8.com
備案圖鄂ICP備17016276號(hào)-1