Python实现初级元胞自动机的代码与文档

初级元胞自动机的实现代码和文档采用Python编写。第一个问题的代码在“Problem1.py”文件中。代码使用NumPy和Matplotlib库来实现基本元胞自动机(CA)，网格中的单元依据预定义规则随时间演变。代码中定义了一个规则字典，将不同CA规则映射到其对应的二进制状态及其下一个状态。函数“generate_CA()”接受CA规则编号、行数、列数、随机种子和随机种子使用标志，生成CA的状态矩阵。函数“visualise_CA()”利用Matplotlib的“imshow()”函数生成并可视化不同规则、行数和列数的多个CA配置。最后，代码两次调用“visualise_CA()”函数，分别使用单细胞和随机种子生成并可视化CA配置，结果通过Matplotlib显示。单细胞种子的结果如下：