非线性物理：元胞自动机 邻居： ()元胞自动机的演化规则是局部的，对指定元胞状态更新只需 要知道其近邻元胞状态。 (2)某个元胞需在其内搜索的空间域叫邻居。3)邻居大小没有限 制，但演化规则的复杂性随着元胞大小指数增大，这个很可怕。 ·(4)只介绍两种邻居：Von Neumann邻居和Moore邻居。 (a) (b)
非线性物理：元胞自动机 • 邻居： • (1) 元胞自动机的演化规则是局部的，对指定元胞状态更新只需 要知道其近邻元胞状态。 • (2) 某个元胞需在其内搜索的空间域叫邻居。(3) 邻居大小没有限 制，但演化规则的复杂性随着元胞大小指数增大，这个很可怕。 • (4) 只介绍两种邻居：Von Neumann邻居和Moore邻居
非线性物理：元胞自动机 ·边界条件： ()实际元胞自动机模拟不可能处理无限系统，指定边界条件是 必要的。 2)可以对边界元胞赋予不同的演化规则。 ③)一般模拟都是指定一些特定边界条件。研究这些边界条件的 影响也是很重要的基础性工作。如下为常用的四种。 a b a 周期边界 固定边界 a --- 绝热边界 映射边界
非线性物理：元胞自动机 • 边界条件： • (1) 实际元胞自动机模拟不可能处理无限系统，指定边界条件是 必要的。 • (2) 可以对边界元胞赋予不同的演化规则。 • (3) 一般模拟都是指定一些特定边界条件。研究这些边界条件的 影响也是很重要的基础性工作。如下为常用的四种
非线性物理：元胞自动机 物理系统的元胞模拟 元胞自动机构造简单，规则也简单，却可以演示很多复杂系统的 大部分特征，这种特性一定有其背后的物理原因。 。 为什么简单元胞自动机能够模拟复杂物理系统动力学？ 元胞自动机提供一个虚拟的微观世界，能够在coarse-grain,水平上 重现符合一般性规则的物理图像。其优点有：提供非线性动力学 系统解析之外的一种方法；没有误差，不存在数据精读问题。 两类问题：给定规则模拟物理过程和现象；已知物理过程，寻找 某种规则
非线性物理：元胞自动机 物理系统的元胞模拟 • 元胞自动机构造简单，规则也简单，却可以演示很多复杂系统的 大部分特征，这种特性一定有其背后的物理原因。 • 为什么简单元胞自动机能够模拟复杂物理系统动力学？ • 元胞自动机提供一个虚拟的微观世界，能够在coarse-grain水平上 重现符合一般性规则的物理图像。其优点有：提供非线性动力学 系统解析之外的一种方法；没有误差，不存在数据精读问题。 • 两类问题：给定规则模拟物理过程和现象；已知物理过程，寻找 某种规则