基于自动机模型数据关联性能评估算法

提出了一种基于自动机理论的性能评估方法,通过在有限自动机模型中增加描述观测的时间序列,来扩展其对数据关联过程的表达能力;使用时序有限自动机模型来描述关联处理算法的模型;使用带时间属性的字符串表示目标航迹。对数据关联的时序有限自动机模型进行一致性和可达性分析,并在此基础上给出了性能评估算法。实验结果证明该方法可以有效地评价关联算法的性能。     

基于细胞自动机演化算法求解无约束函数优化问题

在最优化领域目前广泛应用的智能优化算法有遗传算法、模拟退火算法、神经网络算法等.但这些算法的实现模式都还是基于串行模式.利用细胞自动机来解决优化问题,也就意味着能够建立极度并行的解决最优化问题的程序.提出了一种基于细胞自动机的演化算法,以求解无约束函数优化问题,并用实验分析了此算法的性能.     

NFA→FA→GFA自动机转换算法

研究了不确定有穷自动机NFA、确定有穷自动机FA、规范有穷自动机GFA的基本关系与等价转换;给出了“NFA→FA”等价转换算法与“FA→GFA”等价转换算法,构造性证明了从FA到GFA的存在性,提供了自动机极小化算法的研究基础。     

有限自动机的状态—反应转移图与准正规算法

找出以状态-反应转移图给定的有限自动机的准正规算法,以此把有限自动机作为准正规算法的一个特殊类。在准正规算法的基础上,形象地比较有限自动机,正规算法及算法逻辑图式。     

冯·诺伊曼自繁殖自动机思想及其方法论意义

20世纪40年代,冯·诺伊曼开始研究自动机理论。他认为在自动机的初级阶段,必须研究逻辑与构造两个方面的重要问题,这可以用逻辑普遍性、可构造性、构造的普遍性、自繁殖、进化五个问题来表达。他对这五个问题进行了探讨并设计了五种自繁殖自动机模型,即动力模型、元胞模型、兴奋-阈值-疲劳模型、连续模型和概率模型。由于他的早逝,他的设计并没有完成,但他的思想对后世的影响深远,具有深刻的方法论意义,其中一些想法现在开始用来制造生物机器人。冯·诺伊曼开创了人工自动机与自然自动机(即生物)的比较研究并把机器与人的神经系统作了比较,开辟了生物自动机研究的新方向,用逻辑和数学方法揭示自动机的本质,使我们对逻辑和数学方法的作用有了更深刻的理解。     

数字图像区域标定的方法

给出了二值图像区域的标定方法。对于八近邻和四近邻的图像，分别建立了一组最小的完备图。利用图像标定的基本图，为二值图像边界的识别构造了一个自动机，自动机的输出就是顶点链编码，为二值图像区域的标定提供了一个有效算法。     

基于元胞自动机的物流系统选址模型

元胞自动机是可模拟复杂结构和过程的模型.在分析现代物流发展特点的基础上,建立基于元胞自动机的物流系统选址模型.应用元胞自动机模拟技术及MATLAB,对物流系统的选址模型进行了仿真研究,并获得了合理和有益的结论,可为实际应用提供建模参考.     

拟(h,k)阶存贮线性有限自动机的一些结果

利用拟(r,r)阶存贮线性有限自动机可以轻松地构造出一个延迟r步弱可逆的有限自动机,这比文献[2]中通过Ra,Rb变换,对(r,r)阶存贮线性有限自动机进行一系列复杂烦琐的变换来构造一个延迟r步弱可逆的有限自动机的方法要简单可行.文章利用拟(r,r)阶存贮线性有限自动机,给出了一种构造延迟r步前馈可逆的线性有限自动机M和延迟r步前馈逆线性有限自动机M的简便方法.     

一种DNA计算系统的有限自动机模型

通过一个实例给出了粘贴系统模型的基本定义，讨论了粘贴系统模型的正则文法特性，并从自动机的角度给出了相当于正则文法表达能力的有限自动机模型。     

加性细胞自动机的同构性分析

根据矩阵方程理论和细胞自动机原理,提出了加性细胞自动机状态转移结构的同构性方法,该方法利用状态转移矩阵方程及其特征多项式分析规则90和150加性细胞自动机,证明了特征多项式为不可约多项式时的零边界规则90和150加性细胞自动机与其对应的线性细胞自动机具有相同结构的状态转移图,即它们同构。研究表明:该方法对实际的伪随机序列产生、通信和测试等领域具有应用推广价值。     

基于地理实体的城市元胞自动机模型研究

文章在分析传统元胞自动机模型模拟城市扩展存在问题的基础上，提出基于地理实体的城市元胞自动机模型——GeoObjectCA-Urban 模型。讨论了模型的三个构成要素:土地利用、交通和控制要素等元胞的表示方法和元胞 结构。着重分析了模型在构建过程中影响元胞状态的因子的简化和元胞状态的转化规则，给出了模型的实现方法，文章以义乌市为例进行实证研究，结果表明:模型具有良好的可操作性并具合理性。     

煤矿井下避灾路线生成算法研究

为了更好地研究井下矿工的避灾情况,以基于Agent的建模仿真方法为建模基础,引用元胞自动机中邻域的概念设置Agent的移动方向和距离,在巷道地图转换成的栅格地图上对Agent、火灾发生地和出口位置三者坐标之间的关系进行分析,设计了煤矿井下避灾路线生成算法,在RePast仿真平台上利用Java实现Agent避灾路线的生成。仿真结果表明,利用此算法生成的Agent的避灾路线清晰可辩,可以为研究井下矿工避灾路线的生成提供参考。     

元胞自动机变换可恢复图像认证算法

提出一种基于元胞自动机变换的可恢复图像认证算法,将图像分割成不重叠子块,对每个子块进行两层二维元胞自动机变换CAT,从第二层低频系数生成子块认证水印和恢复水印,分别嵌入当前子块和对应子块的第一层低频系数,形成含水印图像;用认证水印进行图像认证;用恢复水印恢复被篡改图像子块。实验表明,该算法安全性高,且具有很强的抗VQ攻击能力。     

考虑作用力的人群疏散元胞自动机模型研究

疏散者之间以及疏散者和环境之间的相互作用力,对拥挤状态下的人群疏散动力学具有重要影响。在对现有相关模型进行深入分析总结的基础上,提出了将可重叠多格子元胞结合修正地板场来考虑作用力效应的改进元胞自动机模型。对不同出口宽度和人群密度条件下的人群疏散动力学进行了对比研究。结果表明,在人群疏散的元胞自动机模型中加入人群拥挤受力作用机制,具有必要性;改进模型能更好地模拟人群疏散过程。     

细胞自动机组合伪随机序列发生器

结合细胞自动机所特有的单元结构的简单性、单元之间作用的局部性和信息处理的高度并行性等特点,利用细胞自动机产生高速序列;分析了比特与、或、异或运算周期特性,其周期等于各自周期的最小公倍数;证明了比特异或运算的频率特性优于原有的频率特性。研究了比特组合运算的线性复杂独特性,比特与、或运算的线性复杂度等于各自线性复杂度的乘积,异或运算的线性复杂度等于各自线性复杂度之和。利用伪随机特性检测方法和线性复杂度的测试方法的计算机模拟表明细胞自动机组合伪随机序列发生器实现简单、速度高、能有效增加序列周期长,改善序列伪随机统计特性,并能有效增加伪随机序列的线性复杂度。     

有限自动机在BBS信息监测系统中的运用

形式语言与自动机理论是为了将自然语言转换成为计算机能够识别、处理的语言而建立的理论体系,利用有限自动机可以对文本信息进行智能化监测,对文本的词法分析可以得到系统监测所需要的信息。该文对有限自动机在BBS信息监测系统中的运用进行了详细阐述;描述了系统的具体实现以及软件界面;对信息监测的三种方式终端监测、运行监测、备份监测的优劣进行了分析,并提出了具体实施的办法。     

安全系统的有限自动机

基于交易器的开放网络环境可以实现异种机、异种数据库和异种网的互操作，以客户／服务器模型工作。在这种开放网络环境中，安全性是非常重要的。文中首先介绍了该环境中的安全系统；然后给出了这个安全系统的有限自动机。该自动机模拟了安全系统，为安全系统的行为描述和结构设计提供理论依据和论证。     

基于元胞自动机与多层前馈神经网络的电力信息物理融合系统安全评估模型

电力信息系统故障可能引起物理系统运行安全问题,因此有必要对信息安全故障跨空间传播行为进行建模分析。根据电力信息系统故障传播机制,统一将智能监控设备与通信网络节点的状态量抽象为数据节点。在此基础上,通过分析数据节点状态变化与转移的量化关系,建立了基于元胞自动机与多层前馈神经网络的数据节点安全评估模型。利用多层前馈神经网络挖掘元胞自动机的演化规则,并计算得出数据节点故障跨空间随机传播概率。最后,以3机9节点系统为例,通过仿真验证了评估模型的有效性,为研究电力信息物理融合系统安全评估提供了新思路。     

肿瘤的分裂模型与控制

本文首先讨论在非人为控制下通过改变约束条件得到三种不同的肿瘤增长模型,并用元胞自动机模型模拟肿瘤的生长过程。同时通过对两种治疗模型的比较和分析,给出治疗建议。     

二维元胞自动机交通流的绿波模型与交通灯效应

在ＢＭＬ模型的基础上,采用了车辆跟驶的规则,同时研究了独立动作的交通灯的交通效应,使得二维元胞自动机交通模型能更好地模拟城市交通的绿波模型和交通灯对城市交通流的影响。