三維空間內(nèi)魚群復雜群體行為的建模與仿真研究
發(fā)布時間:2021-05-18 21:40
近年來,作為一種復雜系統(tǒng),群體行為受到眾多領(lǐng)域?qū)<业膹V泛關(guān)注,對群體行為的研究也成為了國家重點研究課題之一。為了進一步探索復雜系統(tǒng),本文在三維空間內(nèi),利用多智能體技術(shù)、并行化技術(shù)以及計算機仿真技術(shù),建立群體自我組織模型,對魚群復雜群體行為作了深入研究。與此同時,本課題對生物學、生態(tài)學以及經(jīng)濟學的研究給予了一定的幫助。首先,本文對傳統(tǒng)的公制距離作用(metric distance interaction,MDI)模型進行優(yōu)化改進,建立新型MDI模型,在三維空間內(nèi)模擬出魚群群聚常見的三種行為形態(tài):平行狀態(tài)(parallel)、圓環(huán)狀態(tài)(torus)及云集狀態(tài)(swarm),并實現(xiàn)了三種形態(tài)之間的自動轉(zhuǎn)換,符合自然界魚群群聚現(xiàn)象。然而,在傳統(tǒng)模型仿真中,并沒有實現(xiàn)魚群形態(tài)之間的自動轉(zhuǎn)換,從而證明了新模型的合理性及優(yōu)越性。其次,本文依據(jù)拓撲距離作用(topological distance interaction,TDI)的思想,建立了TDI魚群仿真模型,據(jù)我們所知,這是學術(shù)界首次在三維空間內(nèi)運用TDI模型來研究魚群群聚行為。同樣,在三維空間內(nèi)模擬出魚群群聚的三種形態(tài):parallel、tor...
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題來源
1.2 課題背景
1.3 課題研究的目的與意義
1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4.1 國外研究現(xiàn)狀
1.4.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.5 本文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第2章 魚群建;A
2.1 引言
2.2 群體行為建模方法
2.2.1 歐拉法
2.2.2 拉格朗日法
2.2.3 基于仿真的建模方法
2.3 本章小結(jié)
第3章 魚群群體行為建模
3.1 引言
3.2 MDI 模型建立
3.2.1 模型建立
3.2.2 與傳統(tǒng)模型對比
3.3 TDI 模型建立
3.4 本章小結(jié)
第4章 魚群群體行為仿真
4.1 引言
4.2 MDI 仿真結(jié)果及分析
4.2.1 MDI 模型仿真結(jié)果
4.2.2 MDI 模型定量分析
4.3 TDI 仿真結(jié)果及分析
4.3.1 TDI 模型仿真結(jié)果
4.3.2 TDI 模型定量分析
4.4 MDI 模型與 TDI 模型對比
4.4.1 模型實現(xiàn)
4.4.2 仿真效果
4.5 本章小結(jié)
第5章 大規(guī)模群體行為研究
5.1 引言
5.2 大規(guī)模群聚形態(tài)的實現(xiàn)
5.2.1 JCUDA 技術(shù)
5.2.2 大規(guī)模形態(tài)的實現(xiàn)
5.3 大規(guī)模群聚形態(tài)仿真及分析
5.3.1 模型正確性
5.3.2 大規(guī)模群聚形態(tài)
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于并行計算的大規(guī)模群體行為建模與仿真方法研究[J]. 孟凡亮,胡曉峰,蔣亞群,禹海全,徐旭林. 計算機應用. 2010(06)
[2]基于本體的設備維護知識表示研究[J]. 許楚鑾,于德介,劉堅. 計算機應用研究. 2009(09)
[3]魚群集群行為的建模與仿真[J]. 趙建,曾建潮. 太原科技大學學報. 2009(01)
[4]基于并行處理的分析仿真解決方案[J]. 姚益平,張穎星. 系統(tǒng)仿真學報. 2008(24)
[5]用java實現(xiàn)魚群游動模擬系統(tǒng)[J]. 楊永娟. 安徽理工大學學報(自然科學版). 2006(04)
[6]基于高性能計算環(huán)境的并行仿真建?蚣躘J]. 劉奧,姚益平. 系統(tǒng)仿真學報. 2006(07)
[7]組合優(yōu)化問題的人工魚群算法應用[J]. 李曉磊,路飛,田國會,錢積新. 山東大學學報(工學版). 2004(05)
[8]從群集到社會行為控制[J]. 程代展,陳翰馥. 科技導報. 2004(08)
[9]并行仿真技術(shù)綜述[J]. 趙會平,潘剛,徐心和. 計算機仿真. 2003(11)
[10]面向聯(lián)盟企業(yè)的智能化專業(yè)搜索體系設計與實現(xiàn)[J]. 田力威,尹朝萬. 計算機科學. 2002(11)
本文編號:3194527
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題來源
1.2 課題背景
1.3 課題研究的目的與意義
1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4.1 國外研究現(xiàn)狀
1.4.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.5 本文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第2章 魚群建;A
2.1 引言
2.2 群體行為建模方法
2.2.1 歐拉法
2.2.2 拉格朗日法
2.2.3 基于仿真的建模方法
2.3 本章小結(jié)
第3章 魚群群體行為建模
3.1 引言
3.2 MDI 模型建立
3.2.1 模型建立
3.2.2 與傳統(tǒng)模型對比
3.3 TDI 模型建立
3.4 本章小結(jié)
第4章 魚群群體行為仿真
4.1 引言
4.2 MDI 仿真結(jié)果及分析
4.2.1 MDI 模型仿真結(jié)果
4.2.2 MDI 模型定量分析
4.3 TDI 仿真結(jié)果及分析
4.3.1 TDI 模型仿真結(jié)果
4.3.2 TDI 模型定量分析
4.4 MDI 模型與 TDI 模型對比
4.4.1 模型實現(xiàn)
4.4.2 仿真效果
4.5 本章小結(jié)
第5章 大規(guī)模群體行為研究
5.1 引言
5.2 大規(guī)模群聚形態(tài)的實現(xiàn)
5.2.1 JCUDA 技術(shù)
5.2.2 大規(guī)模形態(tài)的實現(xiàn)
5.3 大規(guī)模群聚形態(tài)仿真及分析
5.3.1 模型正確性
5.3.2 大規(guī)模群聚形態(tài)
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于并行計算的大規(guī)模群體行為建模與仿真方法研究[J]. 孟凡亮,胡曉峰,蔣亞群,禹海全,徐旭林. 計算機應用. 2010(06)
[2]基于本體的設備維護知識表示研究[J]. 許楚鑾,于德介,劉堅. 計算機應用研究. 2009(09)
[3]魚群集群行為的建模與仿真[J]. 趙建,曾建潮. 太原科技大學學報. 2009(01)
[4]基于并行處理的分析仿真解決方案[J]. 姚益平,張穎星. 系統(tǒng)仿真學報. 2008(24)
[5]用java實現(xiàn)魚群游動模擬系統(tǒng)[J]. 楊永娟. 安徽理工大學學報(自然科學版). 2006(04)
[6]基于高性能計算環(huán)境的并行仿真建?蚣躘J]. 劉奧,姚益平. 系統(tǒng)仿真學報. 2006(07)
[7]組合優(yōu)化問題的人工魚群算法應用[J]. 李曉磊,路飛,田國會,錢積新. 山東大學學報(工學版). 2004(05)
[8]從群集到社會行為控制[J]. 程代展,陳翰馥. 科技導報. 2004(08)
[9]并行仿真技術(shù)綜述[J]. 趙會平,潘剛,徐心和. 計算機仿真. 2003(11)
[10]面向聯(lián)盟企業(yè)的智能化專業(yè)搜索體系設計與實現(xiàn)[J]. 田力威,尹朝萬. 計算機科學. 2002(11)
本文編號:3194527
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/xtxlw/3194527.html
最近更新
教材專著