段晓东和王存睿等编著的《元胞自动机理论研究及其仿真应用》内容介绍：随着人类社会探索自然领域的不断深入，建立在数学模型基础上的计算与仿真已逐渐成为继理论科学与实践研究后对理论和实践方法进行补充与扩展的“第三种科学”。从哥白尼的《天体运行论》、牛顿的《自然哲学的数学原理》到爱因斯坦的《相对论》，直至现代航空学、气候建模、地震预测、纳米材料等，数学建模与计算已从简单的数学方程演化到了高维、动态等复杂模型与高性能计算。特别是现代信息技术变革提供的新平台，已使计算和仿真逐渐渗透到了自然与社会科学的诸多领域。

段晓东和王存睿等编著的《元胞自动机理论研究及其仿真应用》基于元胞自动机的基本理论基础系统阐述了元胞自动机的理论问题及其在各种复杂系统仿真中的应用。本书在理论方面主要对CF（2）元胞自动机理论、元胞自动机复杂行为度量方法进行了论述；在应用方面主要对元胞自动机的反问题研究、元胞自动机规则挖掘和基于元胞自动机的网络数据传输模拟、疾病传播、音乐生成等领域进行了详细介绍。

《元胞自动机理论研究及其仿真应用》可供研究元胞自动机理论及应用、复杂性科学的科技人员及高等院校相关专业的师生参考。

前言

第一章 绪论

 1.1 元胞自动机的发展历史

 1.2 元胞自动机的主要应用

 参考文献

第二章 元胞自动机基础

 2.1 元胞自动机概述

2.1.1 自动机

2.1.2 元胞自动机及有关定义

2.1.3 元胞自动机的组成

 2.2 元胞自动机的分类

2.2.1 元胞自动机空间维数分类

2.2.2 元胞自动机空间构型分类

2.2.3 元胞自动机动力学演化行为分类

2.2.4 元胞自动机其他分类

 2.3 元胞自动机的研究方向

2.3.1 元胞自动机正问题研究

2.3.2 元胞自动机反问题研究

 2.4 元胞自动机的特征及理解

 参考文献

第三章 几种典型的元胞自动机

 3.1 生命游戏

 3.2 蚂蚁规则

3.2.1 langton蚂蚁

3.2.2 普适蚂蚁规则

 3.3 自我复制元胞自动机

 3.4 概率元胞自动机

 3.5 随机行走模型

 3.6 沙堆模型

 3.7 传播模型

 3.8 退火模型

 3.9 格子气元胞自动机

 参考文献

第四章 gf（2）元胞自动机理论

 4.1 gf（2）元胞自动机

4.1.1 galois域

4.1.2 gf（2）元胞自动机的定义

 4.2 cf（2）元胞自动机矩阵模型及k环定理

4.2.1 cf（2）元胞自动机的矩阵模型

4.2.2 gf（2）元胞自动机的k环定理

 4.3 基于向量空间理论的线性元胞自动机分析

4.3.1 计算特征矩阵的初等因子

4.3.2 计算初等因子对应的环结构空间

4.3.3 综合所有初等因子计算环结构空间

 4.4 多吸引域元胞自动机

4.4.1 多吸引域元胞自动机

4.4.2 基于多吸引域元胞自动机的模式分类

 4.5 小结

 参考文献

第五章 元胞自动机行为复杂性研究

 5.1 元胞自动机与复杂性

5.1.1 复杂性理论

5.1.2 混沌的边缘与涌现

5.1.3 来自混沌的边缘的思考

 5.2 元胞自动机演化行为复杂性度量

5.2.1 熵

5.2.2 元胞自动机与熵

5.2.3 元胞自动机演化行为度量

 5.3 langgton参数与元胞自动机复杂性

5.3.1 langton参数

5.3.2 langton参数与元胞自动机动力学行为研究

 5.4 组合规则熵与元胞自动机复杂性

5.4.1 组合规则熵的定义及性质

5.4.2 组合规则熵与langton参数

5.4.3 组合规则熵与元胞自动机动力学行为研究

 5.5 δ参数与元胞自动机复杂性

5.5.1 δ参数

5.5.2 δ参数与元胞自动机动力学行为研究

 5.6 元胞自动机混沌特性研究

5.6.1 devaney意义下的混沌

5.6.2 初等元胞自动机的混沌特性研究

5.6.3 一类随机元胞自动机的混沌特性研究

 5.7 小结

 参考文献

第六章、元胞自动机反问题研究及应用

 6.1 元胞自动机反问题研究介绍

 6.2 元胞自动机反问题研究工具

6.2.1 遗传算法

6.2.2 粒子群算法

6.2.3 蚁群算法

 6.3 全局计算问题规则挖掘

6.3.1 元胞自动机密度分类问题

6.3.2 元胞自动机同步问题

 6.4 准周期三行为规则挖掘

6.4.1 元胞自动机准周期三行为

6.4.2 元胞自动机准周期三行为规则挖掘结果

 6.5 模式识别规则挖掘

6.5.1 元胞自动机两阶段分类原理

6.5.2 元胞自动机两阶段分类器演化

6.5.3 元胞自动机两阶段分类器模式分类结果

 6.6 加密问题元胞规则挖掘

6.6.1 基于元胞自动机的伪随机数发生器

6.6.2 基于元胞自动机的伪随机数发生器实验结果

 6.7 城市元胞自动机规则挖掘

6.7.1 城市元胞自动机

6.7.2 基于蚁群算法的规则挖掘

6.7.3 城市元胞自动机转换规则挖掘

 6.8 复杂元胞自动机规则挖掘

6.8.1 基于组合规则熵的元胞自动机规则的挖掘算法

6.8.2 复杂元胞规则挖掘结果

 6.9 小结

 参考文献

第七章 元胞自动机在仿真领域的应用

 7.1 元胞自动机在网络数据传输模拟中的应用

7.1.1 网络数据包传输的元胞自动机模型

7.1.2 一种p2p网络流媒体服务模型的ca模拟

7.1.3 使用元胞自动机对模型的模拟

 7.2 元胞自动机在模拟流行病传播中的应用

7.2.1 禽流感传播的元胞自动机模拟

7.2.2 基于元胞自动机的传染病传播模型

7.2.3 使用元胞自动机模型对saps疫情的模拟

 7.3 元胞自动机在音乐作曲中的应用

7.3.1 元胞音符映射

7.3.2 基于java midi的音乐生成器实现

 参考文献

附录

a.生命游戏的c语言代码

b.兰顿蚂蚁的c语言程序

c.传播模型的c语言程序

d.bpso的元胞自动机准周期三行为

e.元胞自动机演化熵及组合规则熵