【正文】 一個(gè)特定的用于實(shí)驗(yàn)科學(xué)工具的計(jì)算機(jī)程序的必要標(biāo)準(zhǔn)。Swarm 最初只能在Unix 操作系統(tǒng)和X Windows 界面下運(yùn)行，1998 年四月伴隨著 1 .1版的發(fā)布，Swarm 推出了可以在Windows 95/98/NT 上運(yùn)行的版本。通過(guò)這些類庫(kù)包括許多可重用的類以支持模擬實(shí)驗(yàn)的分析、顯示和控制，即用戶可以使用Swarm 提供的類庫(kù)構(gòu)建模擬系統(tǒng)使系統(tǒng)中的Agent和元素通過(guò)離散事件進(jìn)行交互。下面幾小節(jié)具體介紹模型組成。 對(duì)象模型“Swarm”中的每一項(xiàng)對(duì)應(yīng)模型世界中的每一個(gè)對(duì)象（個(gè)體）。 時(shí)間表除了對(duì)象的集合，模型“Swarm”還包括模型中行為的時(shí)間表。每種行為是一個(gè)獨(dú)立的動(dòng)作。輸入是模型參數(shù)：如世界的大小，主體的個(gè)數(shù)等環(huán)境參數(shù)。但是一個(gè)實(shí)驗(yàn)不應(yīng)只包括實(shí)驗(yàn)對(duì)象，應(yīng)包括用來(lái)觀察和測(cè)量的實(shí)驗(yàn)儀器。觀察員對(duì)象可以向模型“Swarm”輸入數(shù)據(jù)（通過(guò)設(shè)置模擬參數(shù)），也可以從模型“Swarm”中讀取數(shù)據(jù)（通過(guò)收集個(gè)體行為的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)）。在圖形模式下運(yùn)行時(shí)，觀察員“Swarm”中的大部分對(duì)象被用來(lái)調(diào)節(jié)用戶界面。作為圖形觀察員“Swarm”的另一種選擇，你可以建立批處理“Swarm”（batch Swarms）。這是最簡(jiǎn)單的“Swarm”情形，它包括一系列規(guī)則、刺激和反應(yīng)。例如，你可以為一個(gè)居住著單細(xì)胞動(dòng)物的池塘建立模型。 還由于“Swarm”可以在模擬運(yùn)行過(guò)程中建立和釋放，Swarm可用來(lái)建立描述多層次的動(dòng)態(tài)出現(xiàn)的模型。Swarm的一個(gè)特點(diǎn)就是不必設(shè)計(jì)一個(gè)特定類型的環(huán)境。物種 A和物種B具有以下不同特點(diǎn)：物種A：生命周期長(zhǎng)，繁殖力弱。同時(shí)將兩個(gè)物種的生長(zhǎng)參數(shù)和情況通過(guò)圖形和表格的形式，直觀的表示出來(lái)。Swarm 的模擬程序包括四類對(duì)象：Model Swarm，Observer Swarm，模擬主體和環(huán)境。Observer Swarm是模型具體的控制和表現(xiàn)，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的收集。newX = xPos + [uniformIntRand getIntegerWithMin: 1 withMax: 1]。算法表示：建立一個(gè)周期空間，當(dāng)在空間中的點(diǎn)移動(dòng)超越窗體表示范圍時(shí)，能回到窗體的空間。具體體現(xiàn)為繁殖期在生命周期中的時(shí)間所占比例相對(duì)較短。每個(gè)Agent代表的植物A或者B具有獨(dú)立屬性。死亡年齡(deathAge)：植物的死亡年齡，個(gè)體的死亡年齡出生時(shí)就決定，使用隨機(jī)函數(shù)在min和max之間產(chǎn)生一個(gè)整數(shù)。在生態(tài)仿真平臺(tái)中，原始的植物是隨機(jī)在100100的空間中分布的。死亡規(guī)則：檢查個(gè)體自己的年齡，如果達(dá)到出生時(shí)設(shè)定的死亡年齡，就死亡，并空出自己所占有的空間。 Swarm模型實(shí)現(xiàn)ObserverSwarm管理著模型，并由它來(lái)顯示模型運(yùn)行的結(jié)果和統(tǒng)計(jì)。例如，使用隨機(jī)函數(shù)產(chǎn)生一系列隨機(jī)的點(diǎn)?？傊?，模型用到的大多數(shù)方法都在Model中實(shí)現(xiàn)。使用命令行的形式運(yùn)行。．/ ：運(yùn)行可執(zhí)行文件。 numAgents2 = 2。 deathAgeMaxB = 5。進(jìn)行模模擬的運(yùn)行。運(yùn)行例子二：參數(shù)： worldXSize = 100。 deathAgeMinA = 3。1 為增加隨機(jī)性，將植物個(gè)數(shù)每種都設(shè)定為10個(gè)。運(yùn)行充滿空間之后在運(yùn)行一段時(shí)間后所得到的植物區(qū)域分布如下圖：植物數(shù)量隨時(shí)間曲線如下圖：結(jié)果分析：植物A在開始階段生長(zhǎng)速度比植物B快，但是在時(shí)間20左右，兩種植物基本占領(lǐng)所有空間，開始競(jìng)爭(zhēng)。所以，預(yù)測(cè)植物B應(yīng)該會(huì)獲得競(jìng)爭(zhēng)勝利。 numAgents2 = 15。 deathAgeMaxB = 7。 deathAgeMaxB = 9。 deathAgeMaxB = 12。 deathAgeMaxB = 15。第三組：植物B的死亡年齡區(qū)間和植物A相交，但是平均年齡比A大。圖A，圖B可以看出，當(dāng)B死亡年齡比A小時(shí)，植物A具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。當(dāng)植物B設(shè)定的死亡年齡區(qū)間比A大的時(shí)候，植物B體現(xiàn)出更強(qiáng)的生存能力。現(xiàn)在假設(shè)一組參數(shù)：物種A的數(shù)量占多數(shù)，死亡年齡小。 numAgents1 = 50。 deathAgeMinB = 8。這說(shuō)明，數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)可以將年齡優(yōu)勢(shì)減弱，可以在較長(zhǎng)的一段時(shí)間中，使物種A和物種B的數(shù)量保持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，得出以下結(jié)論：現(xiàn)有模型中，植物在相同數(shù)量，相同的死亡年齡條件下，競(jìng)爭(zhēng)能力幾乎是相等的。不過(guò)也具有參考價(jià)值和意義。就這點(diǎn)來(lái)說(shuō)，我發(fā)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行設(shè)計(jì)的生態(tài)仿真平臺(tái)最恰當(dāng)?shù)目臻g設(shè)置為100100。第五章 總結(jié)與展望經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的辛勤工作，畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成并取得成果，回顧過(guò)去，在徐老師的指導(dǎo)下，閱讀了不少與本課題相關(guān)的文獻(xiàn)，研究了許多相關(guān)的CA模型以及它們的建模過(guò)程，學(xué)會(huì)了Swarm基本的建模的思想與算法，并能借鑒別人的建模過(guò)程，構(gòu)建自己的生態(tài)仿真平臺(tái)。主要方法為閱讀Swarm自帶的說(shuō)明和閱讀Tutorial文件里面包含的現(xiàn)有模型。4） 在程序中將多余的Sugar代碼移去，按照SSS添加Agent的方法，實(shí)現(xiàn)自己的Agent1和Agent2，并產(chǎn)生兩個(gè)List控制Agent。但是，發(fā)現(xiàn)程序又存在一個(gè)問題，在植物開始繁殖一段時(shí)間之后，均出現(xiàn)大片死亡的情況，而且在最后，總是所有的個(gè)體都死亡。經(jīng)過(guò)修改，運(yùn)行程序，不再出現(xiàn)大片死亡的情況，在同一片植物個(gè)體中也會(huì)產(chǎn)生單個(gè)個(gè)體死亡之后留出的黑色空格，說(shuō)明這個(gè)問題基本解決。在程序中改變了物種B的繁殖速度（增加了一倍），結(jié)果發(fā)現(xiàn)在物種充滿空間之前，植物B的生長(zhǎng)速度加快了，但是當(dāng)物種發(fā)生碰撞和競(jìng)爭(zhēng)之后，物種A還是能漸漸獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。8) 幾次閱讀程序后發(fā)現(xiàn)，這個(gè)問題是程序本身限制，計(jì)算機(jī)總是串行執(zhí)行的，所以程序也是串行執(zhí)行的，每次總是物種A先執(zhí)行繁殖程序段，所以A將所能接觸到的死亡空間占領(lǐng)，B只能占領(lǐng)A剩余的空間，這些空間往往在大片植物B的內(nèi)部，所以就出現(xiàn)A總是競(jìng)爭(zhēng)勝利的情況，為了解決該問題，做出以下方案：將A和B的競(jìng)爭(zhēng)順序進(jìn)行輪轉(zhuǎn)，類似操作系統(tǒng)的線程調(diào)用，輪流執(zhí)行A和B，算法如下：Static int j = 0；j++；if(j = = 10)j=j10；if(j%2 ! = 0){A；B；}else{B；A；}這樣避免了A總是先獲得競(jìng)爭(zhēng)機(jī)會(huì)的情況。最后按照原來(lái)設(shè)想，運(yùn)行五組實(shí)驗(yàn)并記錄和分析。加入能量，新陳代謝，繁殖期等。[4] 丁 浩, 楊小平 （中國(guó)人民大學(xué)信息學(xué)院 北京）《SWARM—一個(gè)支持人工生命建模的面向?qū)ο竽M平臺(tái)》[M]系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào) 2002年第5月 VOL14 P570。這是在課題之外的更寶貴收獲感謝以前所有指導(dǎo)過(guò)我的老師，感謝他們傳授給我的知識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。再次感謝我的老師，同學(xué)和父母對(duì)我無(wú)私的幫助！畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)）考 核（一）指 導(dǎo) 教 師 評(píng) 語(yǔ) 表畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目：生態(tài)仿真系統(tǒng)的開發(fā)與研究姓 名梁 亮學(xué) 號(hào)3020815151專 業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)一、 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ):二、建議成績(jī)： 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)）考 核（二）評(píng) 閱 教 師 評(píng) 語(yǔ) 表畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目：生態(tài)仿真系統(tǒng)的開發(fā)與研究姓 名梁 亮學(xué) 號(hào)3020815151專 業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)一、評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ):二、建議成績(jī)： 評(píng)閱教師（簽名）： 年 月 日畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)）考 核（三）答 辯 委 員 會(huì) 評(píng) 語(yǔ) 表畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目：生態(tài)仿真系統(tǒng)的開發(fā)與研究姓 名梁 亮學(xué) 號(hào)3020815151專 業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)一、答辯小組評(píng)語(yǔ)：成績(jī)組長(zhǎng)（簽名）： 年 月 日二、答辯綜合成績(jī)：綜合成績(jī) 答辯委員會(huì)主任簽名（分院公章）： 年 月 日浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯記錄學(xué)生姓名梁 亮學(xué) 號(hào)3020815151專業(yè)班級(jí)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 5指導(dǎo)老師姓名職 稱學(xué) 科論文（設(shè)計(jì)）題目答辯小組成員名單答辯時(shí)間 年 月 日 時(shí) 分至 時(shí) 分答辯地點(diǎn) 答辯記錄：記錄人（簽名）：答辯小組組長(zhǎng)（簽名）：年 月 日畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作記錄卡日 期寫 作 環(huán) 節(jié)主 要 工 作 內(nèi) 容指導(dǎo)教師簽字2005/12/282006/02/17選題明確畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)及其要求，查詢相關(guān)資料，做好前期工作。2006/05/022006/05/17初稿畢業(yè)論