基于penna模型llv模型

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1、大连理工大学硕士学位论文摘要近几年来，在一些动力系统模型的研究中体现出Mean．Field(MF)方法是有局限性的，且在许多方面都显现出了非MF性质，例如化学表面接触反应、生态学、细菌生长等。而latticeLotka-Volterra模型(u．m，可根据问题自身的特点特别是局部性质，制定相应的规则，显出有别于MF的灵活性。最初的Lotka．Volterra模型被用于动力系统(捕食与被捕食)的种群竞争。uⅣ模型是LⅣ模型的发展，在一维和高维的研究中都有很好的特性，如高维中的固定模式，和分形等。Penna模型是一个单种群物

2、种的演化模型，它是以计算机模拟为手段并被广泛研究的一类模型。利用Penna模型有助于理解一些生物演化过程，尤其是在种群动力系统中发挥了重要作用，如北极鳕鱼生长的研究，Alaska狼群模拟，近亲遗传死亡年龄之间的关系，种群的演变，单倍体种群的竞争，繁殖，自然选择等种群演变过程，二维格子上建立基于Penna模型的单物种元胞自动机模型是Penna模型与格子结合的早期文献。第一部分，简介了生物数学及其模型的产生，发展；在第二部分介绍了Lotka．Voltcrra模型和latticeLotka．Volterra模型，并举例；第三部

3、分详细介绍了Penna模型，以及有关Penna模型所取得的成就，并举例说明；在第四部分，综合无性繁殖的Penna模型和LLV模型，以狼、羊、草构成的生态系统作为模型研究对象，把宏观的捕食与被捕食生存机制与微观的个体信息结合起来，给出了年龄相关的捕食概率，以及基于成功捕食经验的成功捕食概率，提出一个基于Monte．Carlo方法的生态系统演化模型。然后，给出了模拟结果，调节格子大小及不同初始状态(“随机分布情形”，“核子情形”，“条状情形”)设定参数值，利用Monte．Carlo方法模拟，分别作快照图和时间数量图，加以比较

4、总结；最后在第四部分，总结得到的结论，提出一些有待研究的问题。关键宇：捕食：逃逸；IarticeLotka-VoIterra模型；Penna模型。基于Penna模型的uⅣ模型LLVModdBased0nPennaModelAbstractInrecentyears，itisestablishedthatthemean—field(MF)approacheshavelimitsinsomeresearchesofdynamicalsystern．Non．MFbehaviorismanifestedduetotheprese

5、nceofasupportincludingchemicalreactionsoncatalyticsurfaces，ecology，andbacterialgrowth．wlIilelatticeLotka-Volterramodel(LLV)canmakerelevantrulesaccordingtotheissue7Sowncharacteristics，especiallylocalcharacteristicsanditshowsmoreflexibilitythanMFmethod．皿eoriginalLo

6、tlI【a-Volterrawasintroducedindynamicalsystemtodescribethecompetitionbetweenspecies．uvmodelderivesfromLotka-Volterramodel．showsgoodcharacteristicsinbothlowdimensionsandhigherdimensions．Forexample，stationarypatternsandfractality．Pennaisasingle-speciesevolvementmode

7、l；itisamodelthatiswidelyresearchedwithcomputersimulation．Ithelpstounderstandsomeevolvementprocessesofspecies，especiallyindynamicalsystem．Forinstance，studyingthegrowthofcodfishsimulationofwolfinAlaska，re．1ationshipbetweendeathageandrelatives，evolvementofspecies，ev

8、olvementprocessofcompetition，reproduceandnaturalselectionofhaploid，andone—speciescellularautomatamodelbasedonthePennamodelwasfoundedonalattice0ftwodimensions．F