沙漠蝗蟲群體行為的建模與仿真.pdf

1、沙漠蝗蟲成災(zāi)由來(lái)已久，“蝗禍”的惡名在歷史文獻(xiàn)和經(jīng)典中也早有記載。沙漠蝗蟲群體行為的研究對(duì)解決農(nóng)業(yè)和生態(tài)問(wèn)題具有重要的作用。沙漠蝗蟲群體行為是典型的復(fù)雜系統(tǒng)，對(duì)其的研究必須以復(fù)雜性科學(xué)理論為指導(dǎo)。采用人工生命的方法解決沙漠蝗蟲群體行為研究方法的不足，為沙漠蝗蟲群體行為的研究開辟了新途徑。 本文首先基于復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論，運(yùn)用人工生命的方法，建立了一個(gè)沙漠蝗蟲群體行為的基本模型。該模型以沙漠蝗蟲主體為建模對(duì)象，模型由環(huán)境、食物主體、

2、沙漠蝗蟲主體以及主體和主體之間、主體和環(huán)境之間的行為交互規(guī)則組成。模型的環(huán)境是二維離散空間，其中有食物和沙漠蝗蟲主體。通過(guò)對(duì)沙漠蝗蟲主體的屬性和行為規(guī)則的抽取和建模，該模型盡量全面的反映沙漠蝗蟲行為的普遍屬性。隨后使用Java編程技術(shù)，在Swarm仿真平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了模型。在該模型的實(shí)現(xiàn)仿真平臺(tái)中，可以方便的定制沙漠蝗蟲及食物的數(shù)量和相互關(guān)系，從而模擬現(xiàn)實(shí)中不同密度下沙漠蝗蟲的群體行為。該實(shí)現(xiàn)平臺(tái)可通過(guò)圖形界面對(duì)模型仿真進(jìn)行控制和設(shè)置，并將