元胞自动机疏散python

元胞自动机是一种离散空间和时间的数学模型，可以用来模拟复杂的自然现象。疏散是元胞自动机中的一种常见应用，可以用来模拟人群在紧急情况下的疏散行为。以下是一个简单的 Python 实现：

import numpy as np

# 定义元胞自动机的参数
L = 50  # 空间大小
T = 100  # 时间步数
p = 0.5  # 概率

# 初始化状态矩阵
state = np.zeros((L, L), dtype=int)
state[25, 25] = 1  # 在中心位置放置一个人

# 定义疏散规则
def evacuate(state):
    new_state = np.zeros((L, L), dtype=int)
    for i in range(L):
        for j in range(L):
            if state[i, j] == 1:
                # 如果当前位置有人，则向周围随机移动一步
                dx, dy = np.random.choice([-1, 0, 1], size=2, replace=True, p=[p/4, 1-p/2, p/4])
                x, y = (i+dx)%L, (j+dy)%L
                if new_state[x, y] == 0:
                    new_state[x, y] = 1
                else:
                    new_state[i, j] = 1
    return new_state

# 模拟疏散过程
for t in range(T):
    state = evacuate(state)

# 输出最终状态矩阵
print(state)