摘要: 1.简单性与真实性的矛盾问题 元胞自动机是对现实世界的高度抽象和概括，它能简洁直观地模拟空间复杂系统的动态演化，但同时人们不仅会怀疑现实系统是不是这样演化的，真实性是元胞自动机模型面临的最大质疑。问题在于：元胞自动机只考虑元胞之间的局部作用，而没考虑元胞空间...
1.简单性与真实性的矛盾问题
元胞自动机是对现实世界的高度抽象和概括，它能简洁直观地模拟空间复杂系统的动态演化，但同时人们不仅会怀疑现实系统是不是这样演化的，真实性是元胞自动机模型面临的最大质疑。问题在于：元胞自动机只考虑元胞之间的局部作用，而没考虑元胞空间的宏观作用，因而忽略了现实系统的宏观作用因素；元胞自动机的因素层过于单一，元胞状态的变化取决于自身和邻域元胞的状态组合，从而忽略了其它因素的影响；标准元胞自动机的转换规则是确定性的，而现实系统的行为并非是确定性的，往往表现为某种倾向和可能性。所以在实际应用中，需要在简单性和真实性之间寻找一个平衡点，避免模型过于简单，造成结果的不真实，又要防止模型过于复杂，而失去了模型本身的意义和优势。
2.空间划分问题
元胞自动机是建立在离散、规则的空间划分基础上的，但如何确定合适的空间分辨率却是元胞自动机应用的一个难题。尤其是在多种地理实体共存的系统中，不同的实体有着不同的空间尺度，如何确定一个同一的空间分辨率，对于元胞自动机建模更为困难。另外，在不同的空间分辨率下，地理系统单元所表现出的规律也有所不同，因此，如何确定适当的分辨率，并进一步制定合理的模型规则是元胞自动机建模的一个难题。
3.时间对应问题
在元胞自动机模型中，时间是一个抽象的概念，从模型中的T时刻到T+1时刻对应的时间单位不明确，而不同元胞在不同状态下持续的时间也很难确定。
4.转换规则定义问题
合理的规则是模型效果的关键，在元胞自动机模型中，规则是针对抽象空间划分单元的，反映了单元间局部的相互作用。此局部规则与传统的宏观规律，既有联系，又存在差别，而且找到一个确定性的规则的难度相当大。
5.与GIS集成的问题
GIS系统的支持是地理系统建模研究的必要条件，虽然元胞自动机模型与栅格GIS在空间数据结构上存在较大的相似性，但元胞自动机是一个时空动态模型，而目前GIS本质上是一个静态系统，支持动态模拟的功能较弱，二者的集成有一定的困难。如何将二者紧密的集成，是阻碍元胞自动机在地理系统研究中应用的一个难题。
