基于MATLAB的贻贝河床模式的模拟仿真研究(3)
时间:2019-09-24 20:54 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
1.1.2 本课题研究方法 人工生命为复杂系统的研究提供了新的思想方法。以前人们在解决实际问题时，试图建立精确地数学模型，但如果系统很复杂则不得不对模型一遍一遍地简化，直到能进行精确数学分析为止。但是这样的结果往往与实际情况相去甚远。而人工生命采用的是综合（Synthetic）和自底向上（Bottom-up）的方法，通过对子单元的相互作用规则及演化方式的调整，分析全局演化行为和整体的综合特征。如果将人工生命的研究内容分为内部系统（如脑、神经系统、遗传系统等）和外部系统（如环境适应系统、进化系统等）的两大类，那么依据从生物体的内部和外部系统所得到的各种信息，就构成了人工生命研究的两种主要方法： （1）模型法。根据内部和外部系统所表现的生命行为，建造信息模型。 （2）工作原理法。生命行为所显示的自律分散和非线性的行为，它的工作原理是混沌的和分形，据此研究它的机理。 自然计算的本质是借鉴自然界的运行机制或作用机理抽象出的计算或优化模型，其研究涉及现代自然科学的方方面面，相关领域非常广阔。自然计算是自然界中生命、社会发展、物理、化学运算过程在人类社会生产实践中的映射。自然计算是模拟计算的基础，还是人工智能算法的基础。自然计算是指受自然界中自然现象的启发，模拟或仿真实现发生在自然界中、易作为计算过程模式的动态过程。 本文对贻贝群运用人工生命和群体智能的研究进展进行综述的基础上进行了研究，对其生活习性到群体漫游方式以及其河床模式的的随机形成过程进行模拟，利用贻贝群漫步优化进行研究。 1.2 本课题在国内外的发展概况 1.2.1 本课题在国内的发展概况 1.2.2 本课题在国外的发展概况 1.3 论文的结构 本文集中论述的是人工生命的相关研究，在对人工生命和群体智能的研究进展进行综述的基础上，对贻贝进行了研究从其生活习性开始到群体漫游方式以及其河床模式的的随机形成过程。其中： 第一章绪论是对人工生命研究的简述。为了使论文的论述不至于在一开始就太过于专业而使论文整体模糊。 第二章介绍了有关贻贝相关的知识，对其生活习性，环境进行了相关描述，同时对本文研究的贻贝河床模式进行解释说明。 第三章对贻贝群随机运动形成河床模式进行建模，并在多种随机运动方式中选择了五中随机运动方式 Lévy walk（利文运动）， Brownian walk（布朗运动），Rayleigh distribution（瑞利分布)，Weibull distribution（韦布尔分布）和Student’s distribution（斯氏分布）。通过这五种运动方式对本文随机模拟进行模拟。 第五章详细对五种运动进行模拟实验。 第二章 贻贝河床模式 大自然是神奇的，他的高深莫测至今令人充满着无限的疑惑，随着科学技术的发展，人们所了解的也仅是冰山一角。虽然人们对其所做的一部分的研究能解释一些大自然的现象。但对于大自然的理解还是远远不够的。天空中云朵的变化是风的原因、耸立的群山峻岭是地壳运动的结果、潮汐的形成离不开月亮。这些似乎都是人们所熟知的，但你不能就此说自己了解自然，因为这些仅是自然中最简单的知识。地球生物的出现也是自然进化所形成的一种结果，说起生物的迁徙人们最先想到的的可能是大型生物群体而忽略小型生物群体，因为他们活动的范围非常广阔，目标极其明显。但生物运动的话题同样也会出现在小型生物群体中。从生态学领域的空间景象的角度来看，生物的行为总是在适应环境过程中不断进行自我调节，同时自然环境也会受到生物行为的影响。如果仔细观察记录这些变化过程其实他们都是有规律可循的。论文网 (责任编辑：qin) |