我的元胞自动机代码无法正常工作


   clear all;
  clc;
%% Creating a grid with random value
n = 64;
Gpop = rand(n,n);
temp=Gpop;
Gpop(temp(:,:)<0.99) = 1; %Healthy percentage 99%
Gpop(temp(:,:)>0.99 & temp(:,:)<0.994) = 2; %Healthy percentage .04%
Gpop(temp(:,:)>0.994 & temp(:,:)<0.998) = 3; %Healthy percentage .04%
Gpop(temp(:,:)>0.998) = 4; %Healthy percentage .02%
%% Our Rules of cellular automata
x = 2:n-1;          % Intializing x and y values to access the cells of CA
y = 2:n-1;
rule = Gpop;
figure
count=0;
time = 0;
while(count<25)
     rule((rule(x-1,y-1)==2)|(rule(x,y-1)==2)|(rule(x+1,y-1)==2)|(rule(x-1,y)==2)|(rule(x+1,y)==2)...
         |(rule(x-1,y+1)==2)|(rule(x,y+1)==2)|(rule(x+1,y+1)==2) & time==1)=2 ; %1st Rule a
      if((rule(x,y-1)==3)| (rule(x-1,y)==3)|(rule(x+1,y)==3)|(rule(x,y+1)==3) & time ==2);
          rule(x,y)==2;
      else((rule(x-1,y-1)==3)|(rule(x+1,y-1)==3)|(rule(x-1,y+1)==3)|(rule(x+1,y+1)==3) & time ==3);
          rule(x,y)==2;
      end
      rule((rule(x-1,y-1)==3)|(rule(x,y-1)==3)|(rule(x+1,y-1)==3)|(rule(x-1,y)==3)|(rule(x+1,y)==3)...
          |(rule(x-1,y+1)==3)|(rule(x,y+1)==3)|(rule(x+1,y+1)==3) & time==4)=3; %2nd rule
      rule((rule(x-1,y-1)==4)|(rule(x,y-1)==4)|(rule(x+1,y-1)==4)|(rule(x-1,y)==4)|(rule(x+1,y)==4)...
          |(rule(x-1,y+1)==4)|(rule(x,y+1)==4)|(rule(x+1,y+1)==4&time==6))=4; %3rd rule
      newMatrix=rand(n,n);
      newtemp=newMatrix;
      newMatrix(newtemp(:,:)<=.1)=1;
      newMatrix(newtemp(:,:)>.1)=0;
      rule(((rule(x-1,y-1)==4)|(rule(x,y-1)==4)|(rule(x+1,y-1)==4)|(rule(x-1,y)==4)|(rule(x+1,y)==4)...
          |(rule(x-1,y+1)==4)|(rule(x,y+1)==4)|(rule(x+1,y+1)==4)) & newMatrix(x,y)==1 & time == 8)=1; %1st part 4th rule
      rule(((rule(x-1,y-1)==4)|(rule(x,y-1)==4)|(rule(x+1,y-1)==4)|(rule(x-1,y)==4)|(rule(x+1,y)==4)...
          |(rule(x-1,y+1)==4)|(rule(x,y+1)==4)|(rule(x+1,y+1)==4)) & newMatrix(x,y)==0 & time == 10)=2; %1st part 4th rule
    imagesc(rule)
      axis off;
      cmap = jet(4);                                          % assign colormap
      colormap(cmap)
      hold on
      L = line(ones(4), ones(4), 'LineWidth',2);               % generate line
      set(L,{'color'},mat2cell(cmap,ones(1,4),3));            % set the colors according to cmap
      legend('H','I1','I2','D')                            %Addings Legends at the top right corner of image
      count=count+1;
      time = time+1;
      pause(3.0)
  end

以上是用于模拟HIV病毒4个阶段的细胞自动机代码。当我运行上面的代码时,右侧单元格保持原样,没有任何更改,我非常努力地找出问题所在,但也无法找到。

以下是我的自动机的规则,

规则

1:如果 H 细胞至少满足下面列出的规则之一,则在下一步中它将成为 I1 细胞:(i( 最近邻或第二近邻中至少有一个I1单元;(ii( 最近邻中至少有 x 个 I2 个电池,第二个最近邻中至少有 y 个 I2 个电池。

规则 2:在下一步中,I1 单元将成为 I2 单元。

规则3:I2细胞在τ步后成为D细胞,因为免疫识别和清除。

规则 4:在下一步中,D 细胞可以替换为概率为 Pinf 的 I1 细胞或替换为概率为 Pinf 的 H 细胞(Prep − Pinf(。

想知道我的代码是否符合这些规则,以及我必须在代码中进行哪些更改才能正确模拟病毒。请任何人帮我解决这个问题。提前致谢

你的问题是,当你在每个节点的 8 个邻居上测试规则时,0-1 决策矩阵是62*62的(因为你设置了 x/y = 2:n-1 (,然后 0/1 设置为规则矩阵,所以最后两列一直保持不变,因为你从不"接触"它们!

要理解我的意思,只需在任何规则上设置断点,例如

(rule(x-1,y-1)==2)|(rule(x,y-1)==2)|(rule(x+1,y-1)==2)|(rule(x-1,y)==2)|(rule(x+1,y)==2)...
         |(rule(x-1,y+1)==2)|(rule(x,y+1)==2)|(rule(x+1,y+1)==2)

通过打印上面的结果,你会发现它是一个62*62矩阵。

我知道你想使用矩阵计算来简化代码,同时避免边界问题。但是现在我无法想出更好的解决方案,除了设置为通过 x 和 y 的循环,如果点在边界上,只需使用 3 或 5 个邻居。

另一种方法是创建"松弛"行和列,如rule.size()=66*66,并将边界设置为零,然后在绘制时只需丢弃松弛的行和列。

希望这有帮助。

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