元胞自动机法与蒙特卡罗方法的区别

元胞自动机法与蒙特卡罗方法的区别

在模拟晶粒生长方面，元胞自动机方法与蒙特卡罗方法具有某些相似的方面：元胞自动机方法与蒙特卡罗方法都是采用局域的相互作用原则模拟微观结构

的演化。然而，在预测微观结构时，蒙特卡罗方法以一种概率性的方式进行，元胞自动机方法则是以确定性的方式进行。但是目前，概率性的元胞自动机模型也逐渐用于微观结构演化的模拟。

另外，尽管典型的元胞自动机模拟是在“elementary”尺度上（例如：原子、原子簇、位错段、亚晶粒等)，但这并不是说它只可以用于某一特定的时间或空间尺度上，相反它也可以用于对多种尺度问题的描述上，而蒙特卡罗方法和分子动力学方法就其物理意义而言，是只用于微观领域模拟的◊正因为元胞自动机方法的应用并不只局限于微观领域，所以在微观结构模拟中当需要构建连接不同时间与空间尺度的桥梁吋，它提供了一种有效的数值计算途径。

元胞自动机方法与蒙特卡罗方法之间存在的根本性区别在于：

(1)元胞自动机方法的应用并不局限于微观领域，它可以用于解决不同时间和空间尺度上的问题。而蒙特卡罗方法则主要用于微观领域；

(2)在采用蒙特卡罗方法进行模拟计算时，对各个点的计算是以概率性的形式依次进行。而在元胞自动机方法的模拟中，对于所有点的计算是同步进行的;

(3)元胞自动机方法可以提供更为多样的确定性或槪

率性的转化规则。两者之间的主要相似点和不同点如下表所示：