沙漠蝗蟲群體行為的建模與仿真.pdf

1、沙漠蝗蟲成災由來已久，“蝗禍”的惡名在歷史文獻和經(jīng)典中也早有記載。沙漠蝗蟲群體行為的研究對解決農(nóng)業(yè)和生態(tài)問題具有重要的作用。沙漠蝗蟲群體行為是典型的復雜系統(tǒng)，對其的研究必須以復雜性科學理論為指導。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。 本文首先基于復雜適應系統(tǒng)理論，運用人工生命的方法，建立了一個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。通過對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，在Swarm仿真平臺上實現(xiàn)了模型。在該模型的實現(xiàn)仿真平臺中，可以方便的定制沙漠蝗蟲及食物的數(shù)量和相互關系，從而模擬現(xiàn)實中不同密度下沙漠蝗蟲的群體行為。該實現(xiàn)平臺可通過圖形界面對模型仿真進行控制和設置，并將