元胞自动机模型

元胞自动机模型（cellular automata; CA），工学-人居环境科学. 城乡规划学-城市与乡村规划研究-城乡规划方法与技术，网格上元胞状态依赖于相邻元胞状态的模型。元胞自动机模型（CA）属于广义的仿生数学之一，又称细胞自动机。20个世纪末，CA研究在西方地理学界异军突起，形成了地理科学前沿领域之一，其应用的一个方向是城市系统的空间复杂性模拟。CA有两个基本特性：其一是它在本质上是一种空间模型，其二是它能够通过一组简单的规则产生非常复杂的形态。CA是一种利用状态迁移规则的空间演化模型。地理学家正是通过规则的调整试验探索城市系统演化的机制并预测其发展前景。CA模型由4种元素组成：其一是元胞（cells），它们是系统的基元。这些元胞可以设在任意维度的空间之中（地理学常取维度d=2），但它们的相互关联必须体现某种局域性原则，对于严格的CA，每一个元胞只与直接邻接的元胞发生作用。其二是状态（state）集。当用一组状态定义了系统的属性之后，每一个元胞在任意给定的时刻必须而且只能呈现出状态集合中的状态之一。最简单的状态集是二元状态即0-1状态集合，这种状态可以采用虚拟变量表示。