發(fā)布時(shí)間：2025-07-03 03:05

　　復(fù)雜系統(tǒng)(Complexity System)是指由一些相對(duì)簡(jiǎn)單的個(gè)體部件由于相互之間錯(cuò)綜復(fù)雜的作用而形成的一個(gè)統(tǒng)一而復(fù)雜的整體。復(fù)雜系統(tǒng)涵蓋極廣,幾乎無處不在,包括經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)、工程系統(tǒng)和生物系統(tǒng)等。研究復(fù)雜系統(tǒng)的學(xué)科稱為復(fù)雜性科學(xué)(Complexity Science)。在人們對(duì)生命的研究過程中,生命向來都被認(rèn)為是非常復(fù)雜的。生物種類繁多,數(shù)量龐大,生命現(xiàn)象十分錯(cuò)綜復(fù)雜,所以生物復(fù)雜系統(tǒng)(Biocomplexity System)也是可以被譽(yù)為“復(fù)雜巨系統(tǒng)”,是所有復(fù)雜系統(tǒng)中復(fù)雜性最強(qiáng)的一類。當(dāng)前,對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的研究不僅是系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展的前沿,也是許多其他學(xué)科研究的前沿和熱點(diǎn),被許多科學(xué)家譽(yù)為“21世紀(jì)的科學(xué)”。因此對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行深入的研究有十分重要的意義,也對(duì)各交叉學(xué)科的共同發(fā)展有促進(jìn)作用。 本文采用系統(tǒng)仿真的方法來研究復(fù)雜生物系統(tǒng),依據(jù)元胞自動(dòng)機(jī)原理建立了四個(gè)生物系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的仿真模型。在文中分別對(duì)細(xì)菌信息通訊中的群體感應(yīng)、介質(zhì)中激發(fā)波的傳播、魚群高度趨向游動(dòng)和蟻群最短尋食路徑的動(dòng)力學(xué)行為建立了模型,并進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬。我們發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)仿真的時(shí)序圖與系統(tǒng)真實(shí)的演化過程非常的...

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖3一2元胞自動(dòng)機(jī)的鄰域分類

圖3一2元胞自動(dòng)機(jī)的鄰域分類1)馮·諾依曼(von.Neumann)型一個(gè)元胞的上、下、左、右相鄰4個(gè)元胞為該元胞的鄰居，如圖3一2所示。這里，鄰居半徑r為1，其鄰居定義如下:，·和‘一(v*，V，刀V*一。卜卜，一v，卜l

圖3一3元胞自動(dòng)機(jī)的組成

3)擴(kuò)展的摩爾（Moore）型將以上的鄰居半徑:擴(kuò)展為2或者更大，即得到所謂擴(kuò)展的摩爾型鄰居，如上圖3一2所示。其鄰居定義如下:J--.乙___、，!____，.1____!，__f_、<sub>。<....

圖4一2具有隨機(jī)性移動(dòng)特性的細(xì)菌通訊演化過程

我們將以費(fèi)氏弧菌(叮加j口fz’scherj)為例，研究細(xì)菌信息通訊的演化過程及群感效應(yīng)的產(chǎn)生。費(fèi)氏弧菌的行為集為“不發(fā)光”與“發(fā)光”，在計(jì)算機(jī)模擬中由“黑色”表示發(fā)光，“灰色”表示不發(fā)光。圖4一2和圖4一3分別給出了模擬費(fèi)氏弧菌隨機(jī)性移動(dòng)和趨向性移動(dòng)的信息通訊演化過程的一些時(shí)序....

圖4一3具有趨向性移動(dòng)特性的細(xì)菌通訊演化過程

我們將以費(fèi)氏弧菌(叮加j口fz’scherj)為例，研究細(xì)菌信息通訊的演化過程及群感效應(yīng)的產(chǎn)生。費(fèi)氏弧菌的行為集為“不發(fā)光”與“發(fā)光”，在計(jì)算機(jī)模擬中由“黑色”表示發(fā)光，“灰色”表示不發(fā)光。圖4一2和圖4一3分別給出了模擬費(fèi)氏弧菌隨機(jī)性移動(dòng)和趨向性移動(dòng)的信息通訊演化過程的一些時(shí)序....

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