晶体生长是一个复杂且难以直接观察的过程,而元胞自动机(Cellular Automaton,CA)是一种能够模拟复杂系统行为的计算模型。在本文中,我们将利用Matlab编写一个基于元胞自动机的晶体生长模拟程序。
元胞自动机是由离散的元胞组成的格点空间,每个元胞可以处于不同的状态,并通过规则与相邻元胞进行交互。在晶体生长模拟中,我们将使用二维元胞自动机,其中每个元胞可以处于两种状态:晶体(表示已经生长的晶体结构)和溶液(表示未生长的空白区域)。
首先,我们需要初始化元胞自动机的状态。在二维空间中,我们可以使用一个二维矩阵来表示元胞的状态。假设我们的晶体生长区域是一个100×100的正方形区域,我们可以创建一个100×100的矩阵来表示。初始状态下,所有元胞都处于溶液状态。
% 初始化元胞自动机状态
gridSize = 100; % 格点大小
numSteps =