Penna于1995年提出的bit-string模型。这类模型能够很好地模拟生物的种群特性,包括个体年龄因素、疾病规律、繁殖特点和突变特性,是演化单物种生物种群并且以个体为单位的模型。另外,在考虑环境作用方面,该模型用的是Verhulst因子,而考虑的不是地域因素。Monte Carlo方法是由Danuta Makowiee首次提出的,Danuta Makowiee在研究L×L网格模型时采用的这一方法。Von Neumann邻居是Monte Carlo方法中的重要因素,在Monte Carlo方法中,它被用来确定当前格子在下一时间步时所要发生的改变,因而确定其状态。另外,Penna模型中使用Verhulst因子是确定生物所生存环境中整体压力的依据,而在局部环境中不用模型都设置了个体的死亡机制,Monte Carlo万法就是采用这种死亡机制来起到确定环境整体压力的作用,从而,使得整个生物种群的生存演化得到了很好的模拟。但是,Danuta Makowiee的模型只是引入了单一物种,未考虑到多物种的共同影响,而且在同步更新机制的确定上,Monte Carlo方法还存在很多问题。基于Penna模型的二物种元胞自动机模型是在N×N网格上利用元胞自动机的局部规则和同步更新机制。本文在上述模型的基础上引入了草,并将草作为一种有限资源,对于草的繁殖利用Moore邻居控制繁殖的后代在网格上的分布,给出了三物种模型。将两物种模型采用的Von Neumann邻居转化为Moore邻居,高等动物相对于低等动物而言也有一定的优先权,以此为基础来控制个体的捕食、运动及繁殖,这样可使相应描述更接近实际。本文用计算机模拟了狼、羊、草三物种的演化,对于给定的N值,即对于给定的地域,选取不同的初始个体数目,模拟得到的各物种数量的变化有三种不同的结果：三物种共存(狼、羊、草)；二物种共存(羊、草)；只剩余一个物种(草)。选取某一组可使狼、羊、草系统稳定共存的参数值,并在该条件下,讨论了生物入侵的问题,该入侵生物处于食物链底层。赋予入侵者与草类似的繁衍机制。在这个系统中,由于有两种植物共同竞争土地资源,定义了竞争机制。通过对入侵者竞争参数的改变,得到了三种不同的结果：入侵成功,与生态系统中其它物种形成四物种共存以及入侵失败,分别讨论了它们产生的原因。