基于MATLAB的元胞自动机森林模拟大火

最新推荐文章于 2024-05-04 23:36:31 发布

编码实践

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文章标签： matlab 算法机器学习 Matlab

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本文介绍如何使用MATLAB通过元胞自动机模拟森林大火的传播过程。文章详细阐述了模型设定、代码实现及模拟结果的可视化，帮助理解森林火灾的传播规律。

在这篇文章中，我们将介绍如何使用MATLAB编写一个元胞自动机（Cellular Automaton）森林模拟程序，以模拟大火的传播过程。元胞自动机是一种基于简单规则的模型，可以用来模拟复杂的自然现象，如森林火灾。

首先，让我们定义一些基本的概念。在我们的模型中，我们将森林划分为一个二维的格子网格。每个格子被称为一个元胞，可以处于两种状态：有火燃烧或无火正常。每个元胞的状态将根据其周围元胞的状态和预定义的传播规则来更新。

接下来，我们将介绍MATLAB代码的实现。以下是一个简单的元胞自动机森林模拟程序的示例：

% 设置模拟参数
gridSize = 100; % 网格大小
initialFireProbability = 0.1; % 初始火灾概率
burningThreshold = 0

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MATLAB基础应用精讲-【数模应用】元胞自动机的森林火灾模拟（附MATLAB、python和C++代码实现）

qq_36130719的博客

11-22

283

森林火灾是一种失去人为控制，在林地，草原内自由蔓延和扩展的火灾行为，它对森林、森林生态系统和人类带来一定危害和损失。例如多年前的大兴安岭森林火灾，以及这两年的澳大利亚特大山火，都对山林地貌造成了很大的破坏。大火不仅烧毁林木，还破坏森林生态结构，导致多个物种栖息地被毁，生态失衡，也形成了一定程度的空气污染。森林火灾具有突发性，这种突发性可能是来自于各种原因的造成的起火。人为的因素有野外抽烟，引火做饭，户外设施短路打火等因素，而自然的因素主要是有雷击导致的林木起火，或者过厚的腐叶堆积，发酵造成自燃这些因素。

基于MATLAB的元胞自动机模拟：货车和客车的换道

TechWhizKid的博客

09-10

106

在这个示例中，我们使用了基本的元胞自动机模型来模拟货车和客车的换道行为。在这个模型中，我们假设道路是单向的，分为多个离散的道路单元（cells）。在交通领域，元胞自动机模型常被用于模拟车辆的行为，包括车辆的加速、减速和换道等。总之，通过使用MATLAB和元胞自动机模型，我们可以方便地模拟货车和客车的换道行为。这种模拟可以帮助我们理解车辆换道的原理和交通流的行为，为交通规划和管理提供参考和决策支持。在交通流研究中，模拟车辆换道行为是一个重要的课题，它对于交通流的安全性、效率和稳定性具有重要影响。

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【元胞自动机】基于元胞自动机模拟森林救火问题附matlab代码

matlab_dingdang的博客

07-28

350

卷积神经网络（CNN）、LSTM、支持向量机（SVM）、最小二乘支持向量机（LSSVM）、极限学习机（ELM）、核极限学习机（KELM）、BP、RBF、宽度学习、DBN、RF、RBF、DELM、XGBOOST、TCN实现风电预测、光伏预测、电池寿命预测、辐射源识别、交通流预测、负荷预测、股价预测、PM2.5浓度预测、电池健康状态预测、水体光学参数反演、NLOS信号识别、地铁停车精准预测、变压器故障诊断。图像识别、图像分割、图像检测、图像隐藏、图像配准、图像拼接、图像融合、图像增强、图像压缩感知。

【智能算法】元胞自动机实现森林火灾3D

Fanjufei的博客

04-06

888

【智能算法】元胞自动机实现森林火灾3D。

元胞自动机——应用于森林火灾和传染病场景

weixin_42663919的博客

02-19

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森林火灾元胞自动机 最近接触了元胞自动机模型，做了一些资料搜查，并进行学习，推荐这篇文章澳洲变燠洲，考拉成烤拉！澳大利亚山火为什么难以控制？以下对所学进行记录。森林火灾元胞自动机原理在元胞自动机模型中，空间被离散成网格，每一个网格被称为元胞。森林火灾元胞有三种状态：树，火（正在燃烧的树）和空（空地）状态。元胞下一时刻状态的更新规则如下：树变火：一棵树，其上下左右若有一个状态为火，下一刻就会...

【元胞自动机】基于元胞自动机模拟森林大火matlab源码.zip

10-20

提供的"【元胞自动机】基于元胞自动机模拟森林大火matlab源码.pdf"文件很可能是对整个模拟过程的详细解释和代码展示。代码中可能包含了元胞状态的定义、邻域的定义、更新规则的函数以及主循环来驱动模拟的运行。通过...

【元胞自动机】基于元胞自动机模拟森林大火matlab源码.md

08-23

【元胞自动机】基于元胞自动机模拟森林大火matlab源码.md

【元胞自动机】基于元胞自动机模拟森林大火matlab源码

qq_59747472的博客

08-26

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一.元胞自动机定义和适用范围不同于一般的动力学模型，元胞自动机不是由严格定义的物理方程或函数确定，而是用一系列模型构造的规则构成。凡是满足这些规则的模型都可以算作是元胞自动机模型。因此，元胞自动机是一类模型的总称，或者说是一个方法框架。其特点是时间、空间、状态都离散，每个变量只取有限多个状态，且其状态改变的规则在时间和空间上都是局部的。元胞自动机——应用于森林火灾和传染病场景最近接触了元胞自动机模型，做了一些资料搜查，并进行学习，推荐这篇文章澳洲变燠洲，考拉成烤拉！澳大利亚山火为什么难以控制

【元胞自动机】元胞自动机森林大火【含Matlab源码 235期】.zip

11-05

在这个项目中，"【元胞自动机】元胞自动机森林大火【含Matlab源码 235期】"可能包含一个详细解释了如何构建和运行森林大火模拟的Matlab程序。代码运行后生成的图像应该能够展示火势的蔓延过程，这有助于我们直观理解...

基于元胞自动机模拟森林火灾附matlab代码

m0_57702748的博客

06-17

666

1 算法原理元胞自动机（Cellular Automaton）是一种离散化的数学模型，由一系列相互作用的自动单元（称为元胞）组成。每个元胞处于离散状态，并通过一组规则和相邻元胞的交互进行更新。元胞自动机的原理包括以下几个关键要素：元胞：元胞是模型中最小的单位，通常表示为一个离散位置。每个元胞可以具有多种离散状态。状态：每个元胞具有一定的状态，例如二进制（0或1），有限的离散值等。状态可以表示元胞的属性或特征。规则：规则定义了元胞如何根据其自身状态和相邻元胞的状态来更新。

cellpylib:用于Python的Cellular Automata的库

05-06

细胞PyLib CellPyLib是一个用于Python的Cellular Automata的库。当前，仅支持具有周期性边界条件的一维和二维k颜色元胞自动机。邻里的大小可以调整。该库产生的细胞自动机与可用的相应细胞自动机匹配。用法示例： import cellpylib as cpl # initialize a CA with 200 cells (a random initialization is also available) cellular_automaton = cpl . init_simple ( 200 ) # evolve the CA for 100 time steps, using Rule 30 as defined in NKS cellular_automaton = cpl . evolve ( cellular_automaton ,

元胞自动机模拟森林火灾--matlab实现

qq_43434831的博客

08-29

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因为建模需要，学习了元胞自动机，并尝试了用其模拟森林火灾，相对于退火和遗传，元胞自动机更容易理解，并且其广泛应用于交通问题，在以往的建模比赛中占了很大的比重。一.元胞自动机定义和适用范围不同于一般的动力学模型，元胞自动机不是由严格定义的物理方程或函数确定，而是用一系列模型构造的规则构成。凡是满足这些规则的模型都可以算作是元胞自动机模型。因此，元胞自动机是一类模型的总称，或者说是一个方法框架...

基于元胞自动机的三维森林火灾模型及Matlab源码

m0_47037246的博客

09-18

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以上代码实现了基于元胞自动机的三维森林火灾模型。在模拟过程中，根据周围元胞的状态更新火势的传播和燃烧程度，并根据阈值判断火是否被扑灭。本文介绍了一种基于元胞自动机的三维森林火灾模型，并提供了相应的Matlab源码。通过该模型，可以模拟森林火灾的传播过程，有助于理解和预测火灾的行为。读者可以根据自己的需求对源码进行修改和扩展，以进一步研究和分析森林火灾的特点和防控策略。本文介绍了一种基于元胞自动机的三维森林火灾模型，并提供了相应的Matlab源码。该模型基于元胞自动机的概念，将森林划分为一系列离散的元胞。

数学建模模型11——元胞自动机

千里的博客

02-11

2684

模拟森林火灾代码 clc; clear; close; %0为空地 1为燃烧的树 2为正常的树 %初始情况是森林数目有一定的覆盖率某些树木着火 length=30; % 森林长 width=50; % 森林宽 coverage_rate=0.8;% 初始森林覆盖率 growth_rate=0.01;% 新树生长的概率 spread_rate=0.8;% 火情扩散率 initial_fire_...

用元胞自动机模拟森林大火——Matlab源代码

CodeNexus的博客

08-06

269

接着，我们初始化状态向量f，并在第50到70个元胞位置设置为1，表示起火区域。在每一次迭代中，我们遍历每个元胞，如果该元胞的状态为1，说明该地区已经着火，随机生成一个0到1之间的随机数，如果小于点燃概率p，则向周围元胞传播火势。在CA中，每个元胞都有一个状态，通过相邻元胞的状态转换来更新当前元胞的状态，从而形成动态演化。在该模拟程序中，我们将利用元胞自动机来模拟森林大火的传播，其中元胞的状态表示该地区是否着火。在这篇文章中，我们将使用Matlab编写基于元胞自动机的模拟程序，以模拟森林大火的传播。

元胞自动机实现森林着火问题（Python）

Perterluck的博客

08-25

770

直接上代码，元胞自动机的概念可以去网上搜。

细胞自动机与森林火灾与燃烧模拟