Изучениезависимости ежедневных миграций водных организмов от характеристик окружающей среды



страница2/12
Дата08.11.2019
Размер2.2 Mb.
Название файлаDiplom.docx
Учебное заведениеНациональный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

Оглавление


Введение. 1

1.Разультат натурных наблюдений. 3

2.Базовая модель 6

2.1.Моделирование условий существования зоопланктона 7

3. Задача вариационного исчисления 9

3.1. Примитивный переборный вариационный алгоритм 10

3.2. Результаты вариационного алгоритма 11

4. Поиск решения базовой модели в классе синусоид 12

4.1. Постановка задачи 12

4.1.2. Численное решение 13

5. Параметр чувствительности 14

6. Распознание графических образов. 16

6.1. Численный эксперимент. 16

6.2. Схема работы программы. 31

6.3. Метод дробящихся эталонов. 34

7. Тестирование системы и результат 36

7.1.Результаты применения алгоритма распознавания. 36

Заключение 40

Литература 41


Введение.

Первые сведения о суточных вертикальных миграциях зоопланктона пресных водоемов имеются у Кювье (Cuvier, 1817), который наблюдал утром и вечером и при облачном небе скопления дафний у поверхности воды и перемещение их при ярком дневном свете дня на глубину[21]. То есть ежедневную миграцию заметили еще двести лет назад, и по сей день, много ученых исследуют это явление, которое очень важно, потому что этот процесс по праву считается наибольшим коллективным перемещением биомассы на планете[1,2]. Ежедневная миграция зоопланктона играет важную роль в обмене углеродом между поверхностью воды и глубоководными слоями и потенциально оказывает сильное влияние на климат Земли. Типичное поведение животного планктона состоит из всплытия к поверхности воды ночью и погружения в глубоководные слои в течении дня[3,4]. В настоящее время в литературе наиболее популярным объяснением такого поведения служит ответно-адаптивное поведение, которое позволяет зоопланктону всплывать к поверхности ночью для кормёжки фитопланктоном и погружаться на глубину днём, чтобы избежать воздействия визуальных хищников, которые наиболее активны днём.

Так же перемещение животных планктонов зависит от погоды, солёности воды, отливов и приливов моря или океана. Поэтому хотелось бы заранее научить машину распознавать выраженные колебания или нет при определенном состояние среды. То есть амплитуда колебаний меньше или больше шума.

Поэтому основная цель данной работы - по известным характеристикам окружающей среды создать такую систему, которая могла бы дать ответ, есть ли у нас выраженные колебания.

Но прежде чем говорить о распознавании, мы можем попытаться решить задачу точно, упираясь на принцип эволюционной устойчивости. То есть, какой именно вид поведения зоопланктонов в данных условиях будет эволюционно устойчив.

В литературе предложено множество математических моделей, объясняющих ежедневные миграции зоопланктона [11, 12]. Во многих моделях разные критерии оптимизации, и, зачастую, выбор критериев субъективен и зависит от предпочтений исследователя [8].

В рамках данной работы будет рассмотрены базовая модель, для которой предполагается идентичность всех особей, и модель c двумя стадиями роста, в которой есть взрослые и молодые особи. Для каждой модели введена своя функция фитнеса, максимизация которой даёт оптимальную стратегию миграции. Необходимость учёта большого количества внешних факторов приводит к сложности модели для численного и аналитического анализа. Поэтому требуется программное обеспечение для построения, анализа и прогноза поведения модели в зависимости от начальных параметров. На данный момент есть множество средств информационной поддержки исследования математических моделей таких как: Matlab, MathCad, Mathematica и другие. Так же с помощью этих программ можно построить аппроксимации функций базовой модели, которые мы обозначим за графические образы.





Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


База данных защищена авторским правом ©genew.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Лабораторная работа
Рабочая программа
Методические указания
Практическая работа
Методические рекомендации
Теоретические основы
Пояснительная записка
Учебное пособие
Общая характеристика
Общие сведения
История развития
Практическое задание
Федеральное государственное
Теоретическая часть
Физическая культура
Теоретические аспекты
Направление подготовки
Техническое задание
Дипломная работа
Образовательная программа
Методическая разработка
Самостоятельная работа
государственное бюджетное
Общие положения
квалификационная работа
Техническое обслуживание
Выпускная квалификационная
Технологическая карта
учебная программа
Общие требования
Общая часть
История возникновения
Рабочая учебная
Краткая характеристика
Основная часть
Решение задач
История создания
Методическое пособие
Метрология стандартизация
Исследовательская работа
Организация работы
Внеклассное мероприятие
Техническая эксплуатация
Государственное регулирование
Рабочая тетрадь
Информационная безопасность
Индивидуальное задание
Технологическая часть
государственное автономное