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针对在线监测系统中网络拓扑分析受嵌套环网结构限制的问题，提出了一种新颖的元胞自动机演化算法。在构建环网拓扑的基础上，基于元胞自动机、近邻粒和演化阶等定义，推导了网络拓扑的反演分析模型，给出了自动机算法实现流程。利用新算法完成了3个数值实验，实验结果表明新算法能满足工程应用需求，演化阶越大。推演代数越少，对于满阶自动机，只需推演1代便达稳定。