用matlab写元胞自动机算法森林大火模拟数据分析的代码

在MATLAB中编写元胞自动机（Cellular Automaton，CA）模拟森林大火的数据分析代码，首先需要创建一个二维数组表示网格，每个单元格代表一个森林区域，可以标记为"未燃"、"燃烧中"或"已烧尽"。下面是一个基本的示例，展示了如何使用MATLAB的函数进行CA模型的设置、迭代以及结果的可视化：

% 初始化矩阵
grid_size = 50; % 网格大小
forest_matrix = zeros(grid_size, grid_size); % 未燃状态初始化为0

% 设置起火位置
fire_start = [25, 25]; % 示例中的火源点坐标
forest_matrix(.fire_start) = 1; % 将起始位置标记为燃烧中

% 定义元胞规则 (例如：邻域内的一个细胞燃烧则该细胞也变为燃烧)
function new_state = update_rule(current_state)
    if current_state == 1 % 燃烧中的状态
        if sum(sum(forest_matrix([current_state - 1 : current_state + 1], [current_state - 1 : current_state + 1]) == 1)) >= 4 % 邻域有足够燃料
            new_state = 1; % 继续燃烧
        else
            new_state = 0; % 火势减弱或熄灭
        end
    else
        new_state = current_state;
    end
end

% 进行CA迭代
num_iterations = 100; % 总迭代次数
for iter = 1:num_iterations
    forest_matrix = update_rule(forest_matrix);
    % 在这里你可以选择保存每次迭代后的结果，以便后续分析
end

% 可视化结果
figure;
imagesc(forest_matrix);
colormap(jet); % 调整颜色映射
xlabel('X轴');
ylabel('Y轴');
title(['森林大火模拟结果 - 迭代次数: ' num2str(num_iterations)]);

% 数据分析部分
% 对燃烧区域、总面积、最大燃烧范围等统计信息进行计算
burned_cells = sum(sum(forest_matrix));
total_area = numel(forest_matrix);
max_fire_extent = max(find(forest_matrix == 1)); % 找到火势最大范围

% 提取数据到变量中
data_analysis = struct('burned_cells', burned_cells, 'total_area', total_area, 'max_fire_extent', max_fire_extent);

%