元胞自动机行人疏散matlab代码

元胞自动机是一种用于模拟复杂系统行为的计算模型。行人疏散是元胞自动机的一个经典应用之一，主要用于模拟人流的流动和疏散过程。

以下是一个简单的行人疏散的元胞自动机 Matlab 代码示例：

% 确定疏散区域的尺寸
width = 10;  % 宽度
height = 10;  % 高度

% 创建一个疏散区域的元胞数组
grid = zeros(width, height);  % 每个元胞表示一个位置

% 在疏散区域中随机分布一定数量的行人
numPeople = 20;  % 行人数量
for i = 1:numPeople
    x = randi(width);  % 随机选择 x 坐标
    y = randi(height);  % 随机选择 y 坐标
    grid(x, y) = 1;  % 将该位置标记为有行人
end

% 模拟行人的移动和疏散过程
numSteps = 100;  % 模拟步数
for step = 1:numSteps
    nextGrid = zeros(width, height);  % 创建下一个时间步的疏散区域
    
    for x = 1:width
        for y = 1:height
            if grid(x, y) == 1
                % 如果当前位置有行人，判断四周邻居位置是否可以移动
                neighbors = getNeighbors(x, y, width, height);  % 获取邻居位置坐标
                
                % 在邻居位置中选择一个可以移动的位置
                numNeighbors = size(neighbors, 1);
                move = neighbors(randi(numNeighbors), :);
                
                % 将行人从当前位置移动到选择的位置
                nextGrid(move(1), move(2)) = 1;
            end
        end
    end
    
    % 更新疏散区域
    grid = nextGrid;
    
    % 显示当前时间步的疏散区域
    imshow(grid);
    pause(0.1);  % 动态显示
end

% 获取邻居位置坐标的函数
function neighbors = getNeighbors(x, y, width, height)
    neighbors = [];
    if x > 1
        neighbors = [neighbors; x - 1, y];  % 左邻居
    end
    if x < width
        neighbors = [neighbors; x + 1, y];  % 右邻居
    end
    if y > 1
        neighbors = [neighbors; x, y - 1];  % 上邻居
    end
    if y < height
        neighbors = [neighbors; x, y + 1];  % 下邻居
    end
end

以上代码展示了一个简单的行人疏散的元胞自动机模拟。首先，我们确定了疏散区域的尺寸，并在其中随机分布了一定数量的行人。然后，通过模拟行人的移动过程来疏散人群，其中使用了一个函数来获取每个位置的四个邻居位置坐标，并随机选择一个可以移动的邻居位置。最后，通过循环迭代多个时间步，显示了行人在疏散过程中的移动。