【摘要】：突現(xiàn)作為復(fù)雜系統(tǒng)功能構(gòu)成的一種方式，是復(fù)雜系統(tǒng)的重要特征之一。目前已有部分學(xué)者通過各種方法研究突現(xiàn)行為產(chǎn)生的機(jī)制，然而對突現(xiàn)特征研究至今依然未成體系，也沒有系統(tǒng)的研究方法。通過建立適當(dāng)?shù)挠?jì)算模型并對模型中突現(xiàn)行為進(jìn)行研究，可以便捷地觀察或計(jì)算突現(xiàn)系統(tǒng)演變過程中的典型特征，從而進(jìn)一步探索突現(xiàn)產(chǎn)生的原因和條件。Swarm是基于自然界動(dòng)物群集行為建立的一個(gè)仿生模型，具有規(guī)則簡單、行為豐富的特征，為復(fù)雜系統(tǒng)突現(xiàn)行為的研究提供了一種簡單的模式。 本論文根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模方法，給出了Swarm模型的系統(tǒng)化定義，并在此基礎(chǔ)上對Swarm突現(xiàn)產(chǎn)生過程中的動(dòng)力學(xué)特征及混沌特征進(jìn)行了分析。第一，在動(dòng)力學(xué)特征方面，使用數(shù)學(xué)推理方法證明了在一定初始條件下，當(dāng)Swarm發(fā)生突現(xiàn)行為時(shí)各動(dòng)力學(xué)參量的均方差均收斂到一定取值范圍，該結(jié)論也得到了仿真實(shí)驗(yàn)支持，即在特定條件下通過設(shè)定初始狀態(tài)及模型參數(shù)可以有效約束Swarm模型的整體行為。其后，根據(jù)Swarm的動(dòng)力學(xué)特征，總結(jié)了一套突現(xiàn)行為的動(dòng)力學(xué)判定方法，實(shí)驗(yàn)表明此方法可以有效地判定Swarm系統(tǒng)突現(xiàn)是否發(fā)生及其發(fā)生的臨界點(diǎn)。第二，在混沌特征方面，使用混沌理論方法，通過分析Swarm系統(tǒng)演化過程中各時(shí)間段的關(guān)聯(lián)維數(shù)和測度熵，發(fā)現(xiàn)Swarm系統(tǒng)突現(xiàn)發(fā)生的過程中，系統(tǒng)基本處于弱混沌狀態(tài)，且隨著突現(xiàn)的發(fā)生系統(tǒng)的有序度增加。 然后，根據(jù)突現(xiàn)系統(tǒng)的特點(diǎn)，將前期工作及本文中所研究的突現(xiàn)特征評價(jià)指標(biāo)分成復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征評價(jià)指標(biāo)、信息學(xué)特征評價(jià)指標(biāo)和動(dòng)力學(xué)特征評價(jià)指標(biāo)三類，并對每一個(gè)指標(biāo)的有效性進(jìn)行了對比和驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)不同的指標(biāo)在不同的突現(xiàn)類型中評價(jià)效果有差異。 最后，建立了Swarm行為展示及分析系統(tǒng)，包括行為演示和數(shù)據(jù)分析等模塊。經(jīng)測試，該系統(tǒng)不僅能展示Swarm的各種行為，而且為其他突現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析提供了簡單適用的平臺(tái)。
【圖文】：

各種突現(xiàn)行為

圖 1.2 論文主要工作流程織結(jié)構(gòu)章，各章的內(nèi)容安排如下：論。介紹了突現(xiàn)理論及突現(xiàn)計(jì)算的研究背景和研究意義現(xiàn)特征的研究現(xiàn)狀并指出了其中存在的問題。紹了比較常見的動(dòng)力學(xué)建模方法，并介紹了本文研究的突現(xiàn)建模方法，混沌分析方法等。動(dòng)力學(xué)特征方面，，對 Swarm 模型進(jìn)行了系統(tǒng)定義，使用參量特性進(jìn)行推理，得出動(dòng)力學(xué)參量特性的演化特征，學(xué)特征基礎(chǔ)上總結(jié)出一種突現(xiàn)行為的判定方法。在混沌論方法得出突現(xiàn)產(chǎn)生與混沌的關(guān)系，并得出特定條件下性變化。前期研究的所有突現(xiàn)特征定量評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分類，分析的應(yīng)用進(jìn)行舉例說明。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：N941.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2639939