建设_数字地球_的一种重要工具_元胞自动机2001.pdfVIP

( ) 2001 年 5 月 西安石油学院学报 自然科学版 M ay 2001 　　　 ( ) 　　 第 16 卷第 3 期 Journal of X i ′an Petro leum Institute N atural Science Edition V o l. 16 N o. 3 　　文章编号:(2001) 建设“数字地球”的一种重要工具 ——元胞自动机 An Im portan t Tool For D ig ita l Earth Con struction —Cellular Automa ta 1 2 3 郭卫斌 , 高中义 , 王春全 ( 1 华中理工大学 计算机学院, 湖北 武汉　430074; 2 武汉中南民族学院 管理学院　湖北 武汉　430047; 3 陕西省人民医院 放射科, 陕西 西安　710068) 摘要: 认为“数字地球”的核心是全球的信息化, 是促进经济发展和社会进步的有效途径, 而在地球 系统中存在着大量的复杂系统, 因此“数字地球”的研究过程中必不可少的应包括对复杂性的研究, 元胞自动机正是基于复杂系统的特点而设计的可以用计算机模拟的极为有用的方法, 因而元胞自 动机也是建设“数字地球”的一种重要工具. 在对复杂性和复杂系统理解的基础上, 阐述了元胞自动 机的基本原理、特征及其在“数字地球”建设中的应用. 关键词: 数字地球; 复杂性系统; 元胞自动机; 演化 中图分类号:N 9414　　文献标识码: A ( ) 　　“数字地球” , 的概念最早由 达方式. 它的核心是全球的信息化, 按照戈尔的设 D igital Earth D E 美国副总统戈尔( 1 ) 于 1998 年 1 月 31 日在 想, “数字地球”的研究涉及到计算机科学、大规模存 A Go re 美国加利福尼亚利学中心发表的题为“数字地球: 认 储、卫星图像、宽带网络、互操作性、超数据、安全管 [ 1 ] 识 21 世纪我们这颗星球” 的演讲中提出. 江泽民 理技术、多媒体技术等 8 种必需的、具有代表性的技 主席于 1998 年 6 月 1 日在中国科学院第九次院士 术. 所以, 它的构建是一项庞大而复杂的系统工程, 大会和中国工程院第四次院士大会上的讲话中也提 需要多个学科联合进行研究. 另外, 在地球系统中存 到这个名词. 今天, “数字地球”的概念以及一些观点 在着大量的复杂系统, 因此, “数字地球”的建设必不 已引起了政治界、科技界和文化界等多方的高度重 可少地应包括复杂性的研究. 而元胞自动机 视. (Cellu lar A u tom ata , CA ) 方法是惟一一种根据复杂 ( ) “数字地球”是应用遥