元胞自动机理论研究及其仿真应用

前言

第一章 绪论

1.1 元胞自动机的发展历史

1.2 元胞自动机的主要应用

参考文献

第二章 元胞自动机基础

2.1 元胞自动机概述

2.1.1 自动机

2.1.2 元胞自动机及有关定义

2.1.3 元胞自动机的组成

2.2 元胞自动机的分类

2.2.1 元胞自动机空间维数分类

2.2.2 元胞自动机空间构型分类

2.2.3 元胞自动机动力学演化行为分类

2.2.4 元胞自动机其他分类

2.3 元胞自动机的研究方向

2.3.1 元胞自动机正问题研究

2.3.2 元胞自动机反问题研究

2.4 元胞自动机的特征及理解

参考文献

第三章 几种典型的元胞自动机

3.1 生命游戏

3.2 蚂蚁规则

3.2.1 Langton蚂蚁

3.2.2 普适蚂蚁规则

3.3 自我复制元胞自动机

3.4 概率元胞自动机

3.5 随机行走模型

3.6 沙堆模型

3.7 传播模型

3.8 退火模型

3.9 格子气元胞自动机

参考文献

第四章 GF（2）元胞自动机理论

4.1 GF（2）元胞自动机

4.1.1 Galois域

4.1.2 GF（2）元胞自动机的定义

4.2 GF（2）元胞自动机矩阵模型及K环定理

4.2.1 CF（2）元胞自动机的矩阵模型

4.2.2 GF（2）元胞自动机的K环定理

4.3 基于向量空间理论的线性元胞自动机分析

4.3.1 计算特征矩阵的初等因子

4.3.2 计算初等因子对应的环结构空间

4.3.3 综合所有初等因子计算环结构空间

4.4 多吸引域元胞自动机

4.4.1 多吸引域元胞自动机

4.4.2 基于多吸引域元胞自动机的模式分类

4.5 小结

参考文献

第五章 元胞自动机行为复杂性研究

5.1 元胞自动机与复杂性

5.1.1 复杂性理论

5.1.2 混沌的边缘与涌现

5.1.3 来自混沌的边缘的思考

5.2 元胞自动机演化行为复杂性度量

5.2.1 熵

5.2.2 元胞自动机与熵

5.2.3 元胞自动机演化行为度量

5.3 Langton参数与元胞自动机复杂性

5.3.1 Langton参数

……

第六章 元胞自动机反问题研究及应用

第七章 元胞自动机在仿真领域的应用

附录

《元胞自动机理论研究及其仿真应用》基于元胞自动机的基本理论基础系统阐述了元胞自动机的理论问题及其在各种复杂系统仿真中的应用。本书在理论方面主要对GF（2）元胞自动机理论、元胞自动机复杂行为度量方法进行了论述；在应用方面主要对元胞自动机的反问题研究、元胞自动机规则挖掘和基于元胞自动机的网络数据传输模拟、疾病传播、音乐生成等领域进行了详细介绍。
本书可供研究元胞自动机理论及应用、复杂性科学的科技人员及高等院校相关专业的师生参考。