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《復雜系統(tǒng)突現Swarm模型特征判定論文.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、Swarm模型突現行為特征分析及判定方法【摘要】突現作為復雜系統(tǒng)功能構成的一種方式,是復雜系統(tǒng)的重要特征之一。目前已有部分學者通過各種方法研究突現行為產生的機制,然而對突現特征研究至今依然未成體系,也沒有系統(tǒng)的研究方法。通過建立適當的計算模型并對模型中突現行為進行研究,可以便捷地觀察或計算突現系統(tǒng)演變過程中的典型特征,從而進一步探索突現產生的原因和條件。Swarm是基于自然界動物群集行為建立的一個仿生模型,具有規(guī)則簡單、行為豐富的特征,為復雜系統(tǒng)突現行為的研究提供了一種簡單的模式。本論文根據系統(tǒng)動力學建模方法,給出了Swarm模型的系統(tǒng)化定義,并在此基礎上對Swarm突現產生過程中的動力學特
2、征及混沌特征進行了分析。第一,在動力學特征方面,使用數學推理方法證明了在一定初始條件下,當Swarm發(fā)生突現行為時各動力學參量的均方差均收斂到一定取值范圍,該結論也得到了仿真實驗支持,即在特定條件下通過設定初始狀態(tài)及模型參數可以有效約束Swarm模型的整體行為。其后,根據Swarm的動力學特征,總結了一套突現行為的動力學判定方法,實驗表明此方法可以有效地判定Swarm系統(tǒng)突現是否發(fā)生及其發(fā)生的臨界點。第二,在混沌特征方面,使用混沌理論方法,通過分...?更多還原【Abstract】Emergence,asoneofthemostimportantpropertiesofcomplexsyst
3、em,makesawayforcomplexsystemtoproduceitsspatialortemporalfunction.Atpresent,manyresearcherstrytofindthegeneratingmechanismofemergencethroughvariesmethods.Buttherearenosystematicmethodsforemergenceanalysis.Itisacompactwaytoanalyzethecauseandconditionofemergencebyestablishingappropriatecomputermodela
4、ndobservingtheevolutionprocessinemergentbehavior.Swarmmodelisestabli...?更多還原【關鍵詞】復雜系統(tǒng);突現;Swarm模型;特征;判定;【Keywords】complexsystem;emergence;Swarmmodel;property;judgment;摘要3-4Abstract4第一章緒論7-141.1研究背景及意義7-91.2研究現狀及存在的問題9-121.2.1突現行為特征研究現狀9-111.2.2研究領域存在的主要問題11-121.3論文主要工作及組織結構12-141.3.1論文主要工作12-131.3.2
5、論文組織結構13-14第二章突現系統(tǒng)建模方法及相關理論基礎14-242.1突現系統(tǒng)動力學建模方法14-172.1.1基于多Agent的建模方法14-152.1.2基于簡單規(guī)則的仿生模型15-162.1.3基于人工勢場的吸引-排斥模型162.1.4具有外部控制的動力學模型16-172.2Swarm模型簡介及其特征定量分析17-212.2.1Swarm原始模型介紹17-182.2.2動力學參數特征挖掘18-192.2.3突現行為定量評價指標19-212.3混沌特征分析方法21-232.3.1關聯(lián)維數21-222.3.2測度熵22-232.4本章小結23-24第三章Swarm突現特征分析及判定方法
6、24-463.1突現特征研究思路243.2Swarm模型的系統(tǒng)化定義及行為24-273.2.1Swarm系統(tǒng)定義24-263.2.2Swarm行為觀測26-273.3Swarm模型動力學參量特性定性推理27-323.3.1能量計算27-283.3.2動力學參量特性推理28-323.4Swarm模型動力學參量特性驗證32-373.4.1動力學參量計算32-343.4.2動力學參量特性的實驗驗證34-373.5突現行為的動力學判定方法37-423.5.1突現判定算法構造思路373.5.2動力學參量變化規(guī)律分析37-393.5.3判定算法總結及驗證39-423.6Swarm系統(tǒng)的混沌特征分析42-
7、453.6.1系統(tǒng)演化混沌特征分析42-443.6.2系統(tǒng)演化有序性分析44-453.7本章小結45-46第四章Swarm定量評價指標有效性分析及應用46-544.1Swarm定量研究問題及角度46-474.2Swarm定量評價指標有效性分析47-504.2.1定量評價指標分類47-484.2.2定量評價指標的有效性驗證48-504.3指標綜合評價效果及應用實例50-534.3.1定量評價指標綜合有效性總結5