- Tytuł:
-
Użycie automatów komórkowych do modelowania i symulacji zjawisk przestrzennych
The use of cellular automata for modeling and simulation of spatial phenomena - Autorzy:
- Wyczałek, I.
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/129787.pdf
- Data publikacji:
- 2010
- Wydawca:
- Stowarzyszenie Geodetów Polskich
- Tematy:
-
automaty komórkowe
modelowanie przestrzenne
symulacje przestrzenne
cellular automata
spatial modeling
spatial simulation - Opis:
-
Wiedza o charakterze zjawisk na danym terenie stanowi podstawę prognozowania ich zmian wskutek planowanego wdrożenia decyzji przestrzennych. Jednym ze sposobów wspomagania prognozowania jest symulacja, czyli dynamiczny model danego zjawiska. Powtarzanie Symulacji przy zmieniających się parametrach jest jednym z bardziej efektywnych sposobów wnioskowania decyzyjnego. Zjawiska przestrzenne charakteryzują się powtarzalnością lokalnych interakcji między sąsiadującymi ze sobą fragmentami powierzchni. Suma tych lokalnych procesów daje obraz zróżnicowanego przestrzennie zjawiska, zachodzącego na rozległych nieraz obszarach. Narzędziem, które bardzo dobrze odzwierciedla te lokalne interakcje są automaty komórkowe. W modelowaniu zjawisk przyrodniczych komórka-automat odzwierciedla pojedynczy fragment danego składnika środowiska. Zakładając interakcje, między różnymi składnikami modelu lub ich relacje z otoczeniem, możemy tak opisać działanie automatu, aby realizował je poprzez podatność na bodźce zewnętrzne lub oddziaływanie na stan otoczenia. W ramach prezentowanej pracy wdrożono automaty ukierunkowane na przekształcanie otoczenia, nazwane Interaktywnymi Automatami Komórkowymi (IAK). Podczas, gdy dane zmieniają swój stan w ograniczonym zakresie wartości, to w zależności od tego stanu oraz stanu otoczenia (modelowanego zjawiska) powodują zmiany zarówno w przestrzeni automatów jak i w modelowanym otoczeniu. Wykazano, że tak sformalizowane działanie ma szeroki zakres zastosowań przestrzennych, różniących się jedynie postacią reguły zmian. Potwierdzają to wyniki adaptacji takiego formalizmu do modelowania terenu, poklasyfikacyjnej agregacji obiektów obrazowych oraz symulacji obiegu wody.
Knowledge of the nature of phenomena in a given area is the basis for prediction of the changes resulting from a planned implementation of spatial decisions. A way to aid the prediction is a simulation, e.g. a dynamic model of a phenomenon. Repeating the simulation with changing parameters is one of the most effective ways for decision making. Spatial phenomena are characterized by repetition of local interactions between neighboring pieces of the surface. The sum of these local processes gives an image of a spatially varying phenomenon occurring sometimes over wide areas. A tool that best reflects these local interactions are cellular automata. In modeling natural phenomena a cell-automaton reflects a single part of the environment. Assuming the interactions between different components of the model, or their relationship with the environment, we can describe the operation of the slot to pursue them due to its susceptibility to external stimuli, or the impact on the state of the environment. As a part of this work, automata have been implemented aimed at transforming the environment, called Interactive Cellular Automata (ICA). While the data changes in a limited range of values, depending on their state and the state of the environment (modeled phenomena), they cause changes both in the space of the automata and the modeled environment as well. It has been shown that such formal action has a wide range of spatial applications that differ only by the form of the transition rule. This has been confirmed by the results of the adaptation of such formalism for modeling the site after classification, aggregation of object imaging and simulation of water circulation. - Źródło:
-
Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji; 2010, 21; 459-470
2083-2214
2391-9477 - Pojawia się w:
- Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł