n=0: A 开始 (公理/起始点) / \ n=1: A B 根据规则(A → AB)起始点A拓展成AB,由于起始点没有B,规则(B → A)没有被用到 /| \ n=2: A B A AB中的A拓展成AB,B变成A,于是得到了ABA /| | |\ n=3: A B A A B 可以看到每个A都是一个新的子树的根,由此引发出和整体结构同构的子结构。 /| | |\ |\ \ n=4: A B A A B A B A
l系統, lindenmayer系統, 簡稱, 是由荷兰烏特勒支大學的生物学和植物学家, 匈牙利裔的阿里斯蒂德, 林登麦伊尔, aristid, lindenmayer, 於1968年提出的有关生长发展中的细胞交互作用的数学模型, 尤其被廣泛應用於植物生長過程的研究, 使用, 系統, 生成的, 雜草l, system是一系列不同形式的正规语法规则, 多被用于植物生长过程建模, 但是也被用于模拟各种生物体的形态, system也能用于生成自相似的分形, 例如迭代函数系统, 目录, 起源, system, 结构, l系. Lindenmayer系統 簡稱L系統 是由荷兰烏特勒支大學的生物学和植物学家 匈牙利裔的阿里斯蒂德 林登麦伊尔 Aristid Lindenmayer 於1968年提出的有关生长发展中的细胞交互作用的数学模型 尤其被廣泛應用於植物生長過程的研究 使用 L 系統 生成的 3D 雜草L system是一系列不同形式的正规语法规则 多被用于植物生长过程建模 但是也被用于模拟各种生物体的形态 L system也能用于生成自相似的分形 例如迭代函数系统 目录 1 起源 2 L system 结构 3 L系统的例子 3 1 例1 海藻的生长 3 2 例1的解释 4 开放问题 5 参考文献 6 外部連結 7 参见起源 编辑作为一位生物学家 Lindenmayer工作的内容是酵母菌和丝状真菌 并研究多种类型的海藻的生长模式 例如蓝绿细菌项圈藻 Anabaena catenula 淡水藻类的一种 最初 L系统被设计成用于提供一种关于简单多细胞生物体生长的正规描述 并且试图证明植物细胞之间的紧密关系 不久以后 这个系统被扩展成描述高等植物及其复杂枝杈结构 L system 结构 编辑L system的自然递归规则导致自相似性 也因此使得分形一类形式可以很容易的使用L system描述 植物模型和自然界的有机结构生成 非常相似并很容易被定义 因此通过增加递归的层数 可以缓慢生长并逐渐变得更复杂 L system同样在制造人造生命领域 L system 语法与Chomsky语法非常相似 說到L system通常指的是带参数的L system 定义如下 G V S w P V 变量符号集合S 常量符号集合w 初始状态串P 产生式规则自初始狀態開始迭代套入L system的文法規則 和正規文法所產生的語言不同處在於 L system在一次迭代中可同時套用許多不同的文法規則 如果在一次迭代中只能夠套用一個文法規則 產生出來的結果被稱為語言而不是L system 由此可知 L system為正規文法所產生出的語言的子集合 L系统的例子 编辑例1 海藻的生长 编辑 Lindenmayer研究海藻生长模式时提出的最早的L 系统 变量 A B 常量 无 公理 A 规则 A AB B A 迭代过程 n 0 A n 1 AB n 2 ABA n 3 ABAAB n 4 ABAABABA n 5 ABAABABAABAAB n 6 ABAABABAABAABABAABABA n 7 ABAABABAABAABABAABABAABAABABAABAAB例1的解释 编辑 n 0 A 开始 公理 起始点 n 1 A B 根据规则 A AB 起始点A拓展成AB 由于起始点没有B 规则 B A 没有被用到 n 2 A B A AB中的A拓展成AB B变成A 于是得到了ABA n 3 A B A A B 可以看到每个A都是一个新的子树的根 由此引发出和整体结构同构的子结构 n 4 A B A A B A B A 如果我们观察这个序列的长度就会发现这是一个斐波那契数列 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 因为我们选择从A开始 故第一个1少掉了 如果我们把A看成一只成年兔子 B看成未成年兔子 那么这个构造和那个著名的兔生兔的构造是一致的 即每个月B会成长成A 而A每个月又会生出一个B 开放问题 编辑许多涉及L systems研究的问题有待解决 比如 描述所有那些确定的局部连锁的上下文无关L systems 目前已知完成解决的只有包含两个变量的这一种情况 给定一个结构 找出生成此结构的L systems文法 参考文献 编辑外部連結 编辑维基共享资源中相关的多媒体资源 L系統David J Wright s article on L systems Algorithmic Botany at the University of Calgary 页面存档备份 存于互联网档案馆 Branching L system Tree 页面存档备份 存于互联网档案馆 A Java applet of the botanical tree growth simulation using the L system Fractint L System True Fractals An introduction to Lindenmayer systems by Gabriela Ochoa Brief description of L systems and how the strings they generate can be interpreted by computer powerPlant an open source landscape modelling software 页面存档备份 存于互联网档案馆 Fractint home page L Systems in Architecture 页面存档备份 存于互联网档案馆 A simple L systems generator Windows Lyndyhop another simple L systems generator Windows amp Mac An evolutionary L systems generator anyos 页面存档备份 存于互联网档案馆 LsystemComposition Page at Pawfal poor artists working for a living about using L systems and genetic algorithms to generate music eXtended L Systems XL Relational Growth Grammars and open source software platform GroIMP 页面存档备份 存于互联网档案馆 A JAVA applet with many fractal figures generated by L systems 页面存档备份 存于互联网档案馆 Another L system applet supporting programming with explanation and examples L systems in Architecture genetic housing L systems in Plant Growth Simulation and Visualization PlantVR 页面存档备份 存于互联网档案馆 Musical L systems Theory and applications about using L systems to generate musical structures from waveforms to macro forms 页面存档备份 存于互联网档案馆 L system digital sound synthesis Do Digital Monkeys Inhabit Virtual Trees Electronic music piece composed with L systems LSys JS Interactive L System interpreter using the Canvas HTML element Lindenmayer System for plant visualisation Java Applet Fractal Grower Free Java paper folding L System intended for elementary and middle school students 页面存档备份 存于互联网档案馆 Programmatic animations in actionscript showing various L systems 页面存档备份 存于互联网档案馆 Java applet showing random L Systems while driving down Lindenmayer Boulevard 页面存档备份 存于互联网档案馆 Magic Garden Artificial Plants Laboratory 页面存档备份 存于互联网档案馆 free plants generator using L Systems Inkscape 页面存档备份 存于互联网档案馆 a free software vector graphics program which implements among its plugins an L system generator Garabatos an interactive evolutionary image generator based in L Systems Online experiments with L Systems using JSXGraph JavaScript 页面存档备份 存于互联网档案馆 参见 编辑 nbsp 数学主题 nbsp 植物主题 分形 迭代函數系統 希爾伯特曲線 图灵机 图灵归约 交互式证明系统 隨機預言機 取自 https zh wikipedia org w index php title L系統 amp oldid 77272905, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,