【摘要】：在生態(tài)系統(tǒng)中，種群個體的多樣性，種群的多樣性，種群間交互作用的多樣性，使得生物種群系統(tǒng)構成了一個復雜適應性系統(tǒng)。復雜適應性理論是在復雜性科學研究當中主要的理論成果之一。 對于生物種群協(xié)同演化的研究，本質上就是對一個復雜適應性系統(tǒng)進行研究。因此就可以利用現(xiàn)有的研究復雜適應性系統(tǒng)的方法，例如通過面向自治的計算這種新型的自底向上的計算方法，來對生物種群進行建模，從而觀察生物種群之間如何協(xié)同演化，理解種群個體間的相互作用對于整個種群的推動作用。在生物種群協(xié)同演化的研究中，大部分數(shù)學家和生態(tài)學家都是從動力學方程著手，通過動力學方程的解來了解和研究種群協(xié)同演化的規(guī)律。通過這種方式對了解種群的演化作用沒有一個直觀的方式。而利用自底向上，從種群個體出發(fā)，通過研究它們之間的相互作用，觀察它們最終涌現(xiàn)出的現(xiàn)象，使我們對種群演化的過程有了一個新的探索。 種群個體在進行相互作用過程中，實際上是一個博弈的過程，由此本文引入了博弈學習理論。在常見的信念學習理論中，虛擬行動是一個非常著名的學習模型。本文通過研究加權虛擬行動，針對其只考慮對手策略集，對自己策略集和鄰域信息的忽視，學習能力較弱的情況下，引入上述兩個因素，有機的結合了對手策略集、自身的策略集和鄰域信息，提出了新的算法：鄰域相關的加權虛擬行動(NCEWFP)。通過實驗仿真，證明了NCEWFP算法的有效性和可行性。對于種群個體的學習，直接應用虛擬行動，則會比較牽強。針對種群個體學習的特殊性，在種群個體的視野、活動范圍、鄰域信息的基礎上，對鄰域相關的加權虛擬行動進行了相應的修改，提出基于NCEWFP的生物種群協(xié)同學習演化算法(CO-NCEWFP)，很好的描述了種群個體的學習機制。 本文在上述的算法基礎上，針對生物種群這個復雜適應性系統(tǒng)進行建模，提出了生物種群框架，在這個框架中，由三個主要部分環(huán)境、種群和資源組成�？蚣艿闹匦膭t是對種群的建模，對它的建模不僅體現(xiàn)在宏觀上，還包含了具體的種群個體的建模。在個體的學習機制中，引入CO-NCEWFP算法，使得個體的適應性更強。最后則是將該模型應用到捕食者-獵物系統(tǒng)中，通過兩個仿真實驗，有效的說明了種群的協(xié)同演化規(guī)律，，也證明了該模型的合理性和可行性。
【學位授予單位】：福州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：N941.4

【參考文獻】

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4 李s

本文編號：2617151