生態(tài)仿真平臺的開發(fā)與研究含文獻(xiàn)綜述外文翻譯畢業(yè)論文-全文預(yù)覽
【正文】 互，幫助研究由多個體組成的復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)的行為。 Swarm 實際上是一組用ObjectiveC 語言寫成的類庫，這是一種面向?qū)ο蟮腃 語言。1995 年SFI 發(fā)布了Swarm 的beta 版，此后，大約30個用戶團(tuán)體已經(jīng)安裝了Swarm并用它積極地開展建模工作，并完成了一定的論文。元胞空間內(nèi)的元胞依照這樣的局部規(guī)則進(jìn)行同步的狀態(tài)更新，整個元胞的空間則表現(xiàn)為在離散的時間上的變化。網(wǎng)格是離散的，且每個網(wǎng)格只能容納一個元胞。元胞自動機(jī)由一些被稱為“元胞”的基本部件組成，元胞可以具有一些狀態(tài)，例如或“生”或“死”，或者是7種顏色中的一種，等等。它可以避免一般研究方法由于難于考慮各種因素相互間的動態(tài)影響，使研究結(jié)果與實際情況相距甚遠(yuǎn)的缺點，而且可以減少投資風(fēng)險和避免造成人力、資金的浪費(fèi)。[4] 丁 浩, 楊小平 （中國人民大學(xué)信息學(xué)院 北京）《SWARM—一個支持人工生命建模的面向?qū)ο竽M平臺》[M]系統(tǒng)仿真學(xué)報 2002年第5月 VOL14 P570。如果是高級的模型，應(yīng)當(dāng)加入動態(tài)的因素，如環(huán)境的承載能力，環(huán)境的阻力。《Population Ecology Simulation》文章記錄一個島嶼上的生物生存模型，包含有人，鹿，狼。狀態(tài)離散且有限：元胞自動器的狀態(tài)只能取有限個離散值，在實際應(yīng)用中，往往需要將有些連續(xù)變量進(jìn)行離散化。從元胞自動機(jī)的構(gòu)成及其規(guī)則上分析，標(biāo)準(zhǔn)的元胞自動機(jī)應(yīng)具有以下幾個特征：同質(zhì)性：在元胞空間內(nèi)的每個元胞的變化都服從相同的規(guī)律，所有元胞均受同樣的規(guī)則所支配。元胞自動機(jī)可能是下一代并行計算機(jī)的雛形。按照計算理論，凡是信息的變換都是計算。諾伊曼提出了元胞自動機(jī)的概念。每種行為是一個獨立的動作。通過這些類庫包括許多可重用的類以支持模擬實驗的分析、顯示和控制，即用戶可以使用Swarm 提供的類庫構(gòu)建模擬系統(tǒng)使系統(tǒng)中的主體和元素通過離散事件進(jìn)行交互?！禨WARM—一個支持人工生命建模的面向?qū)ο竽M平臺》Swarm是復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)建立模型而設(shè)計的軟件平臺。其他參數(shù)和變量。行為規(guī)則就是模型的算法規(guī)則：移動規(guī)則，繁殖規(guī)則，死亡規(guī)則等。昆蟲主體的演化過程由其行為規(guī)則集控制，這些規(guī)則決定了主體與主體之間、主體與環(huán)境之間相互作用的方式。只是進(jìn)行了一種科學(xué)推理。當(dāng)模型建立完成之后，就可以按照參數(shù)和規(guī)則進(jìn)行時間和空間上的模擬了。規(guī)則是模型演化的規(guī)律，在t+1位置的細(xì)胞室Cell(i,j)由鄰接的Cell(i,j)和在t位置的細(xì)胞決定。文獻(xiàn)綜述：《元胞自動機(jī)模型與黃河三角洲侵蝕仿真》元胞自動機(jī)模型與黃河三角洲侵蝕仿真，是一個利用元胞自動機(jī)進(jìn)行對黃河出?？谇治g以及沖刷的仿真研究，主要利用的是元胞自動機(jī)原理進(jìn)行模仿，它的核心思想是：利用簡單的規(guī)則，將復(fù)雜的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變簡單的體系。比如100個網(wǎng)格的元胞自動機(jī)要窮盡一遍可能性需要2100步驟，大概是1后面跟30個0，對于這種大數(shù)目的可能狀態(tài)，雖然它肯定是有限的，然而我們已經(jīng)可以認(rèn)為窮盡可能性不可能了。運(yùn)用計算機(jī)仿真來探索生命活動的過程和行為不僅是有益和可行的，也是勢在必行的。② 國內(nèi)外現(xiàn)狀與進(jìn)展情況：當(dāng)今社會，計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)獲得了非常大的進(jìn)步與發(fā)展。不同的模擬系統(tǒng)具有不同的環(huán)境，例如，生態(tài)系統(tǒng)通是一個二維的平面環(huán)境，即Swarm 中提供的Grid2D。它采用多主體模擬的方法，對復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行模擬仿真。元胞計算是目前的研究熱點。元胞自動機(jī)：每一個元胞的狀態(tài)變化都是一種計算。在這種研究方法中組成生態(tài)系統(tǒng)的個體被稱為生態(tài)主體，它具有認(rèn)知與適應(yīng)學(xué)習(xí)能力，簡單的個體行為組成了復(fù)雜多變的生態(tài)景象。畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告（含文獻(xiàn)綜述、外文翻譯） 題 目：生態(tài)仿真平臺的開發(fā)與研究文獻(xiàn)綜述內(nèi)容引言：20世紀(jì)90年代以來，基于Agent的仿真建模技術(shù)被廣泛應(yīng)用于社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)等領(lǐng)域的研究。生態(tài)學(xué)理論體系認(rèn)為，生態(tài)學(xué)應(yīng)當(dāng)借鑒生物進(jìn)化理論，把生態(tài)系統(tǒng)作為由智能個體組成的復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行研究。① 研究方向：在當(dāng)今社會，研究的主要采用元胞自動機(jī)和swarm平臺相結(jié)合的方式。元胞自動機(jī)可能是下一代并行計算機(jī)的雛形。Swarm是由美國Santa Fe研究所基于CAS理論開發(fā)的多主體軟件工具集。其中，Model Swarm 和Observer Swarm 是swarm 類的子類，swarm類是Swarm 模擬的基本構(gòu)造塊，一個swarm 是一系列對象以及這些對象的行為時間表的組合。主體是一個在其狀態(tài)和行為規(guī)則的基礎(chǔ)上能夠與其他代表相互作用的自主實體，而對象是一個包含變量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這些變量能夠記錄對象的狀態(tài)與功能。計算機(jī)在一些研究中彌補(bǔ)人們在智力、能力和效率上的不足。 有限元胞自動機(jī)的可能性空間隨著空間的擴(kuò)大呈指數(shù)增長。經(jīng)過swarm中的game of life的驗證，模型的周期現(xiàn)象根據(jù)參數(shù)和數(shù)據(jù)的不同，有不同程度的重復(fù)存在。Moore鄰接用來表示當(dāng)前周圍細(xì)胞的對該細(xì)胞的影響。將現(xiàn)實中的因素影射到模型中去，這用細(xì)胞的屬性來表示，包含海拔高度，包括風(fēng)力、風(fēng)引起的波浪，潮汐、氣流、風(fēng)暴潮汐等等。因此，模型的驗證的結(jié)果并沒有提到。這樣一塊就被分成了若干個“細(xì)胞”，所有的“細(xì)胞”構(gòu)成了模型建立所依據(jù)的細(xì)胞空間。能量，年齡，位置，顏色標(biāo)記等組成主體的屬性，對于每個個體具有：視野，新陳代謝，最大能量，年齡，繁殖力和生命周期等屬性。整個過程的統(tǒng)計數(shù)據(jù)被收集并輸出，便于對主體的宏觀行為結(jié)果進(jìn)行分析。底部為生態(tài)環(huán)境，上面按照捕食關(guān)系建立模型，按照一定行為規(guī)則對金字塔模型進(jìn)行時序運(yùn)算。Swarm的建模思想就是讓一系列獨立的Agent通過獨立事件進(jìn)行交互，幫助研究由多個體組成的復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)的行為。Swarm提供的一個很有用的例子：例如，在狼／兔子這個模擬系統(tǒng)中可能有三種行為：“兔子吃胡蘿卜”，“兔子躲避狼的追蹤”和“狼吃兔子”?！对詣訖C(jī)理論與現(xiàn)代科學(xué)中的計算主義》元胞自動機(jī)：為了構(gòu)造一個能夠自我復(fù)制的機(jī)器，馮諾依曼和烏拉姆只是給出了一個初步的基本的概念。我們看到，元
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