细胞自动机的多重分形特征和动力学根源

用大量弹簧滑块组成的模型可以模拟地震的复杂性，本文以细胞自动机（ＣＡ）为数学工具，结合地震学和岩石力学的结果，考虑了能量的输入和损耗，进行了地震事件的数字模拟。对模型中输出的“地震”事件进行了时间和空间的多分形分析，并对自组织临界（ＳＯＣ）状态进行了讨论，进而得到事件至少在时间域里的分布呈现出层次结构，符合自相似特征。本文的ＣＡ模型属于确定性的混沌系统，而对于处在ＳＯＣ状态下的大量事件的频度和大小的统计与Ｇ－Ｒ指数律很好地吻合。结果表明，虽然自组织（ＳＯ）可能是更准确的地震表征，但ＳＯＣ仍然是研究地震现象的很好的模式。     

细胞自动机在地震波传播研究中的应用

本文基于细胞自动机在地震波传播研究中的最近成果，阐述了其基本的研究思路与理论框架，给出了一个计算实例．在此基础上就细胞自动机方法与传统波动方程的衔接关系及复杂介质中地震波正反问题作了讨论，并对研究前景进行展望．     

卡门涡街的细胞自动机模拟

本文介绍了细胞自动机模型，九点格子Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ方法和正六边形格子Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ方法，研究了一个基于九点格子方法的卡门涡街问题，得到了满意的结果。     

地球上最老的硅质碎屑潮汐沉积中的微生物席状体

南非3.2Ga的古太古界Moodies群砂岩中新近发现的微生物,与保存在燧石中的古太古界叠层石和细菌细胞化石的形态和成因完全不同。皱纹构造、泥裂及旋卷构造记录了先前存在有效地将沉积物稳定在已知最古老的硅质碎屑潮坪上的微生物席状体。在薄片中,沉积构造显示出微生物席状体呈地毯状、层纹状构造特征。负δ13C同位素比值为(-20.1~-21.5)±0.2‰,与保存在纹理中碳的生物成因一致。Moodies群沉积构造的生物成因经整个地球发展史(包括现今)中类似潮汐环境同样的生物群特征的比较研究所证实。研究表明,硅质碎屑潮坪环境曾是至少32亿年的繁盛微…     

声格固体模型插值算法的稳定性研究

本文利用一维自动机模型研究了声格固体模型插值算法中粒子速度取不同值时对结果的精度及稳定性的影响。结果表明,只有当被插值点位于各插值节点的中心位置附近时,所得结果才具有较高的精度和稳定性。因此当插值节点数n≥4时,对于某些速度值,插值得到的结果是不稳定的。本文同时讨论了针对这种情况的几种解决方案。     

利用CA模型进行城市空间增长动力的研究--以武汉市主城空间增长过程分析为例

提出了基于扩散生长的状态型CA模型、基于轴线生长的交通型CA模型和基于优势驱动的环境型CA模型等三种CA模型，设定了包围填充、扩散生长、交通延伸、交通连接、交通吸引、优势生长等6种转换规则。模拟结果表明，武汉市主城整体上呈现出“摊大饼”的发展态势，并且扩散到城市地区，近郊优势增长十分明显，导致了大规模的郊区化，呈现出城乡一体化的发展态势。     

河口区毒害有机污染物及其生态效应研究进展

河口区的生态环境复杂而脆弱，难降解的毒害性有机污染物会严重影响河口生境的良性发展，并可能通过食物链和其他途径危及人类健康。本简要论述了国内外对河口区毒害有机污染物及其生态效应研究的进展。目前的研究工作主要集中在毒害物质在河口生境中的各种过程、行为方式和分布特征，以及对河口生态平衡、生物机体的危害和毒理方面。这些工作对于了解河口区有机污染的状况及有机污染物在河口环境中的行为方式并有效地控制污染具有重要的意义。     

地理学基础理论研究的方法变革及其发展前景

西方科学赖以发展的两大基础可以归结为源于欧氏几何学的形式逻辑和通过系统实验寻找因果关系。地理学如果不将自身作为一门“例外主义”的学科，无疑也要借助形式逻辑和系统实验发展基础理论体系。遗憾的是，逻辑思想只有借助数学方法才能发挥理论演绎的威力，而传统数学不适宜于地理系统空间结构与功能的描述；另一方面，系统实验必须是可以重复的受控试验，由于地理系统的不可控性，地理研究无法利用常规的实验方法寻找因果关系。地理学的理论研究如今正在经历着方法的变革：一方面，分形等后现代数学理论为地理学提供了有效的定量描述手段；另一方面，细胞自动机等仿生科学理论为地理学提供了模拟实验工具。不仅如此，由于新方法的引入，传统的实证研究方法也重新焕发生机。将数学、实证和计算机模拟三种方法有效结合，地理学的基础理论体系必将建立起来，发展前景将十分广阔。     

湘西震旦纪武陵山生物群的化石形态学特征和归属

湘西桃源理公港震旦系留茶坡组中部黑色页岩中的炭质压膜化石,为研究末前寒武纪晚期生物学提供了一个稀有的布吉斯页岩型分类学窗口。根据已知属种和新获材料的研究,确定了17个明显的形态类型,讨论了每种形态类型特征及其可能的生物学属性,指出除个别化石可能为两侧对称动物外,其余绝大多数化石可以解释为原核生物或多细胞藻类,系统发育上与绿藻、褐藻、蓝藻细菌等相关。具固着器、叶状体为球状或具同心纹构造的Apsidiumsphaericus的发现,进一步证明典型埃迪卡拉动物群(或白海生物群)中简单的圆盘状化石可能为多细胞藻类,而不是水母。武陵山生物群中具同心纹结构的大型圆盘状化石的出现及其共生生物特点,指示该生物群是埃迪卡拉期生物分异发展阶段的产物,是末前寒武纪晚期一个以多细胞藻类发育为特色的新型生物群。     

基于GIS的细胞自动机模型与人地关系的复杂性探讨

探讨人地非线性关系可以揭示地理系统空间复杂性的许多简单本质 ,具有重要的理论意义和实践价值。以地理信息系统 (GIS)为技术支持 ,建立以细胞自动机 (CA)为核心的综合集成模型 ,将成为人地关系复杂性研究的主要方向。建议在CA GIS集成技术的基础上 ,一方面引入人工神经网络、进化算法、多重智能体系 (MAS)以及后现代数学分析方法 ,另一方面面向具体研究对象开发包括自然、人文地理要素在内的集成区域动力学模型 ,据此发展智能化综合集成模型体系 ,形成人地关系复杂性的模拟研究实验室。本文提出了开发智能化CA GIS模拟方法的初步设想。