本书内容由三个部分组成：第一部分系统地阐释了元胞自动机的思想基础、工作原理、建模方法以及复杂性分析，为试图深入理解元胞自动机的读者提供一个基础性的理论知识；第二部分探讨了元胞自动机同遗传算法、神经网络以及智能体Agent的相互沟通、交叉和渗透，可以起到取长补短、相得益彰的效果；第三部分是元胞自动机的应用领域，这里主要介绍它在经济领域、城市交通管理和疾病传播方面的一些典型应用。最后在结语中展现了元胞自动机未来的发展前景。

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