一种基于激活与抑制区域、几何上适用于双轴各向异性的修改细胞自动机

Young细胞自动机最近被应用于研究二元模式在优势/敌对环境中的时空演化，现已从不同角度进行修改。在本模型中，每个分化细胞（DC）产生两种扩散形态因子：一种短程激活剂和一种长程抑制剂。它们的组合创建所谓的局部“w”场。未分化细胞（UCs）是被动的。如何将其适应用于模拟双轴依赖形态因子扩散率的各向异性基质中的图案形成过程，成为一个问题。我们使用具有适当形状几何的激活/抑制区域，由称为变形参数p定义。我们通过添加受控局部场斜率的过渡区来补充该模型。图案形成过程使用分别计算的每个细胞周围所有区域DC生成的“w”值之和，即形态因子场W。它作为化学信号决定细胞的下一个状态。我们还引入阈值W*，用于定义所需的化学信号强度。每个细胞的状态可根据W和W*的规则而变化。这提高了模型演化的稳定性，并扩展了其应用。使用两对两点正交相关函数，我们揭示了其对双轴各向异性变化的方向敏感性。最后，我们说明了平均最终DC浓度的两参数依赖关系，取决于激活/抑制区域的几何形状以及长程抑制剂的取值。这有助于识别我们模型中DC浓度演化特征。