Willis环状脑动脉瘤系统的自适应模糊控制

针对不确定非线性生物系统—W illis环状脑动脉瘤系统,利用高斯型模糊逻辑系统的逼近能力及新构造的Lyapunov函数,基于模糊建模提出了一种自适应模糊控制器设计的新方案.该方案把逼近误差引入到控制器设计条件中用以改善系统的动态性能.不但设计简单还保证了控制方法的鲁棒性与稳定性.通过反向传播算法调整模糊基函数参数及递归最小二乘法调整参数向量,θ更新控制律,实现了理想跟踪.从理论上研究了脑动脉瘤内血流速度的非线性行为及控制,具有实际意义.仿真结果表明该控制方法的有效性.     

基于Type-2型模糊集的动态生态位模型

复杂生态系统中,由于生物进化的高度非线性,使生物更容易适应环境的变化,生物与环境的交流要求用动态的观点来描述生态位及其相关概念。本文利用T ype-2型模糊集合的“宽带”效应,给出了具有动态特性的生态位模型,并相应的给出宽度和重叠的计算公式。应用于植物的生态位宽度和重叠的计算,与已有公式结果的比较,本文提出的模型可以全面的给出了物种在每个资源状态下的情形,同时反应了物种与环境之间的互动交流。为生物系统的应用研究和理论研究提出统一的数学模型。     

游戏传播的动力学研究

随着网络游戏的快速发展,沉溺于网络游戏的人也越来越多.利用传染病模型,根据人们对某款游戏的沉迷程度,构建游戏传播的动力学模型.通过定性分析研究模型的平衡点和正平衡点的存在性,得出了游戏传播达到稳定状态时,各类人群的人数和游戏传播的阈值R_0.并证明当R_01时正平衡点的渐进稳定性,表明该游戏将会继续传播形成部分人群沉迷于该游戏;相反,当R_01时,游戏将无法传播.通过仿真,分析了不同参数对网络游戏传播的影响,为如何能更有效的控制管理游戏提供了合理的解释.     

关于数学建模课程的一些思考

数学建模课程的教学目标是培养学生应用数学解决实际问题的能力.根据多年的教学实践经验,本文探讨如何在教学过程中注重数学思想方法的传授和能力的培养.对目前教学过程中存在的一些问题进行了剖析.介绍了我们在课程的课外延拓方面所做的一些工作.     

一类时滞捕食系统的Hopf分支

研究了一类具有修正的Leslie-Gower和Holling-IV类功能性反应函数的时滞捕食系统,讨论了该系统的局部稳定性和Hopf分支存在性, 并利用中心流形定理和规范型理论确定了Hopf分支的方向和分支周期解的稳定性.仿真实例证明了理论分析结果的正确性.     

种群生态系统中的模糊软测量方法

经典的生物模型中,关键参数的难以测量使整个动力系统具有较大的不确定性.本文引入模糊软测量技术,以湿地环境中三种群生态系统为例,将软洲量技术与模糊系统结合应用于种群动力学模型,以种群数量的初始值、时间t及种群变化率为辅助参数进行种群数量的预测.运用软测量技术估计微分方程中关键参数(如竞争系数、最大捕获率、能量转换系数),建立确定的动力学微分方程模型.仿真结果显示此方法的可行性、有效性.     

复杂生态系统的模糊数学模型

生态系统是一个复杂的大系统，很多重要的生态学理论问题都是以生态位(niche)和生物群落概念为基础的。本文将生态位和群落抽象出来，看作是一个耗散结构。建立生态系统中基本概念的量化算子，利用系统模糊分析理论给出具有明确生物意义的生态位和群落的Fuzzy数学模型。并以此讨论生态系统中其他相关概念的数学模型、群落的水平和垂直格局及物种间在资源、斑块、时间三维模糊集上的互惠，共处和竞争关系。初步构建起复杂生态大系统的数学理论框架。     

关于数值计算方法收敛性的一点认识

收敛性是数值计算方法中一个非常重要的概念.采用各种数值计算方法求解了常微分方程初值问题,试图通过哲学公式相对真理/绝对真理=0.9来解释数值计算结果和理论结果的关系.通过此哲学公式来刻画数值解收敛到真解的过程,简单易懂.随着小数点后面9的个数的增加,数值结果和理论结果的误差在不断减小.哲学公式有助于学生进一步认识数值计算方法的收敛性.     

生物系统冗余结构的Type-2型数学模型

生态系统本身就是一个自组织的进化系统,生物与环境的交流和相互作用中,生物利用自身的冗余结构和冗余补充,使整个系统的进化始终朝着有利于生物发展的方向进化。本文利用Type-2模糊系统建立了生物群落冗余结构的数学模型,提出了生物群落稳定性的度量方法,研究了生物群落冗余结构与生物进化可靠性和稳定性的关系。     

数学素质教育改革的系统工程

随着教学改革的不断深入 ,围绕素质教育全国各大院校都开展了各种形式的教学改革 .在教学手段、教学方法、教学观念、教学内容等多方面进行了大胆的改革 .数学建模和数学实验的产生 ,无疑对数学素质教育有极大的促进 .本文讨论了常规教学、数学建模和数学实验三者之间的有机融合将成为数学素质培养更为有效的途径 .