洛特卡－沃特拉模型的协同学分析

本文用哈肯协同学的基本原理分析弱肉强食模型，即捕食与被捕食模型．由捕食者和被捕食者构成的系统是一个典型的生态自组织系统，通过对这个系统的序参量方程进行定态线性稳定性分析和非线性稳定性分析，得到了捕食者与被捕食者浓度随时间振荡这一生态现象的基本规律和特征．     

捕食者—被捕食者系统稳定性指标的改进及应用

基于Lotka-Volterra动力模型,提出以u(t)=(N2(t)-N2*)/(N1(t)-N1*)作为测度捕食者—被捕食者系统稳定性的指标,其中N1(t)、N2(t)分别为被捕食者和捕食者在t时刻的数量,N*1、N*2分别是它们平衡态的数量.对模型的定性分析结果表明,u>0时系统稳定性较好,u值愈大愈好.u<0时,当被捕食者数量低于平衡态的数量,系统稳定性好,u绝对值愈小愈好;反之,系统稳定性差,u绝对值愈大愈差.并将该指标应用于测度武夷山市九龙山茶园捕食者—被捕食者系统的稳定性,结果表明其合理且可行.     

任务调度问题的Petri网模型及其分析

提出任务调度问题的Petri网模型及其构造方法,给出了求解该Petri网模型的主任务线的方法,提出了并发段的概念,在此基础上计算出该任务调度问题所需处理机的最小台数.     

主成分——逐步回归——BP算法在近红外光谱定量分析中应用的研究

本文提出一种新的Ｂ－Ｐ算法：主成分—逐步回归—ＢＰ算法．用于近红外光谱定量分析中,其所建模型的预测精度明显高于以往的逐步回归—ＢＰ算法和主成分—ＢＰ算法．     

一类捕食者与被捕食者系统平衡点的全局稳定性

对一类捕食者与被捕食者系统平衡点的全局稳定性进行研究，获得了被捕食者受非线性密度制约、捕食者无密度制约且具有HollingⅢ型功能性反应的一类捕食者与被捕食者系统平衡点的全局稳定性的充分条件．     

长沙市芙蓉区生态可持续发展的DPSIR模型综合评价研究

应用DPSIR模型框架,对湖南省长沙市芙蓉区生态可持续发展进行了综合评价,从驱动力—压力—状态—影响—响应这5个方面来建立指标体系。根据主成分分析法用DPSIR模型的原理构建的指标评价体系分析了2000～2009年间长沙市芙蓉区生态可持续发展水平,得出长沙市芙蓉区生态可持续发展综合指数的结果与实际相符。这表明：DPSIR模型与主成分分析法相结合是一种切实可行的方法,得到的评价结果客观、准确,为生态可持续发展评价提供了一个新的参考方法。     

基于混合粒子群算法的云计算任务调度研究

任务调度是云计算系统可靠运行的关键,云计算环境中要处理的任务量巨大,考虑到云计算任务调度和QoS的优化问题,提出一种混合粒子群优化算法用于云任务调度。算法中引入遗传算法的交叉和变异思想,并结合随迭代次数变化的变异指数,保证种群进化初期具有较高的全局搜索能力,避免出现“早熟”,同时将爬山算法引入粒子群算法,改善局部搜索能力。实验结果显示该算法具有很好的寻优能力,是一种有效的云计算任务调度算法。     

一类带Holling Ⅳ型功能反应函数的捕食者-食饵模型的整体解

讨论一类带HollingⅣ型功能反应项的捕食者-食饵模型,应用能量估计方法和Gagliardo—Nirenberg型不等式证明了该模型整体解的存在唯一性和一致有界性．     

一类具有功能性反应的三种群食物链系统的稳定性

建立了具功能性反应的三种群食物链系统的模型,该系统是一个食饵种群被第一类捕食者种群捕食,而第二类捕食者种群仅捕食第一类捕食者种群．当给定参数满足一定条件下,应用微分方程理论和构造Liapunov函数的方法,讨论了平衡点的存在性,证明了平衡点的全局渐近稳定性和局部渐近稳定性．     

具有脉冲扰动与阶段结构的Leslie—Gower HollingII捕食模型

讨论了食饵具有脉冲扰动,捕食者具有阶段结构的常数成熟时滞Leslie—CowerHollingII功能反应的Gomportz的捕食一食饵模型,通过利用由频闪映射决定的离散动力系统,以及脉冲方程的比较定理,得到了相应的临界条件以确保捕食者灭绝周期解的全局渐近吸引和系统的持久性．     

基于参数化组合算子评价河北坝上地区生态环境

生态环境系统信息的不确知性导致了生态环境评价问题的复杂性。根据Zimmermann提出的参数化组合算子理论,建立多指标的生态环境质量评价模型,并采用免疫进化算法对模型参数进行优化,将优化后的参数化组合算子模型应用于河北坝上地区生态环境质量评价。结果表明,该模型评价结果与实际相吻合,并具有意义明确、计算简便和适应非线性问题等特点。     

卧龙湖湿地信息的提取方法研究

湿地与森林、海洋一起并列为全球三大生态系统,具有重要的生态功能。以卧龙湖湿地作为研究对象,以TM影像作为主要数据源,采用BP-神经网络分类方法,实现了卧龙湖湿地信息的遥感提取。     

基于蚁群-BFS算法的复杂环境下农业机器人全区域覆盖研究

目的 以路径重复率为优化目标解决农业机器人在数字生态农场中的全区域覆盖问题。方法 首先,将栅格地图中的障碍物进行膨胀处理,在此基础上进行矩形分区以及分区合并操作;然后,通过改进的蚁群算法规划分区间的遍历顺序、通过改进的广度优先搜索(Breadth first search, BFS)算法规划分区间终点与起点的衔接路径,从而实现机器人全区域覆盖。2种算法的具体改进方案为：分别通过人工免疫算法与粒子群算法改进遗传算法的选择与交叉算子,并将改进后的选择算子、交叉算子、原遗传算法变异算子与蚁群算法相结合改进传统蚁群算法信息素更新方法;建立动态函数以简化BFS算法规划的路径。结果 仿真结果表明,改进蚁群算法收敛时的迭代次数较传统蚁群算法减少了83.1%,路径长度相比减少了4.8%;由改进的蚁群算法与改进的BFS算法规划的机器人遍历路径重复率是传统蚁群算法和BFS算法的56%,且农业机器人能实现对农田区域的100%覆盖。结论 本研究提供了一种农业机器人在复杂环境的数字生态循环农场中进行全遍历覆盖的解决方案。     

投影寻踪法在生态城市评价中的应用

将一种在在水质评价中得到广泛应用的评价方法——投影寻踪评价法引入生态城市评价领域中。采用基于实数遗传算法的投影寻踪评价法,以生态城市课题组建立的指标体系(指标涉及资源,经济,社会,环境,体制等各方面因素)为基础,利用MATLAB软件对石家庄市2000~2007年的生态城市建设进行了评价。     

河源市生态敏感性评价

根据河源市生态本底特色,将研究区划分为极敏感区、高敏感区、中敏感区、轻敏感区、不敏感区5个等级,从建设用地适宜性、水安全与雨洪安全、生物多样性安全三大方面选取了8个具有代表性的因子,采取层次分析法(AHP)、多因子加权叠加算法、取最大值法,结合GIS空间分析技术,对生态敏感性进行综合评价。结果表明,5个敏感等级面积比重分别为25.98%、33.84%、12.78%、19.76%、7.63%。并在生态敏感性分析的基础上,提出了生态功能区划建议,为城市规划、生态控制线划定等提供科学依据。     

基于生态值的戴云山保护区地块选择研究

在自然保护区规划设计中,如何以最合理地块构建自然保护区并能在最大程度上有效地保护生物多样性、维护生态安全,是缓解生态保护与经济开发矛盾所亟需解决的问题。本研究针对戴云山地区探讨地块选择方法的适用性,基于戴云山地区生态评价,结合空间特征和生态现状要求,提出戴云山自然保护区空间优化建议。结合保护区植被多样性特征,应用地块选择算法,将戴云山所属地区共18 762小班进行网格分割,根据森林资源二类调查资料,选取地类、树种组成、郁闭度、平均树高、平均胸径、龄组和立地质量7个指标,求得各网格的生态值,绘制戴云山地区生态值分布图,引入改进的nal-Briers优化模型,实现保护区范围的最优化选择。依此方法共选择88个地块(网格)组成5个构建自然保护区的备选区域,其中包含原自然保护区2处备选区域(编号2,3),新增备选区域位于原保护区东部(编号4)、北部(编号1)和东南部(编号5)各1处。考虑保护区设计原则,编号2,3和4备选区域形成的区域可有效减弱边缘效应的影响,为建设戴云山自然保护区最优区域组合。选择后的戴云山自然保护区,实现了地块数量与生态值间的最优组合,最大限度保护戴云山整体植被多样性。地块选择算法在国内森林生态系统类型自然保护区设计中可能具有适用性,为我国森林生态系统类型自然保护区设计研究提出了新思路。     

黄河流域生态空间网络特征

  目的  黄河流域在生态环境保护中有着举足轻重的地位,为了有效地应对城市快速发展所带来的生态环境问题,本文针对黄河流域构建了生态空间网络,以保护生物多样性、减缓景观格局破碎化。  方法  以黄河流域为研究对象,基于土地利用数据、生态斑块面积周长、归一化植被指数(NDVI)、改进的归一化水体指数(MNDWI)和平均斑块分维数,选取了生态源地;利用GIS空间分析和MCR模型算法构建最小累积生态阻力面,提取出潜在生态廊道和生态节点;最终得到由生态源地和潜在生态廊道组成的黄河流域潜在生态空间网络并对其进行鲁棒性分析。  结果  （1）黄河流域潜在生态空间网络由294块生态源地和369条潜在生态廊道组成。（2）生态源地主要土地利用类型为林地、草地和水域,主要分布在东北部和西南部,东南部也有零星分布。（3）生态廊道在东北部和西南部密度较大,生态空间网络结构复杂,在小块生态源地之间长度较长,对研究区生态环境发挥关键作用。（4）网络中共提取125个生态节点并使用matlab进行模拟攻击测试其鲁棒性,总体上随机攻击下生态空间网络的恢复鲁棒性优于恶意攻击,连接鲁棒性在攻击一定数量的节点后呈现大幅度上涨,网络结构崩溃。  结论  本文基于MCR模型构建黄河流域的潜在生态空间网络并对其进行了拓扑结构分析,为生态空间网络优化提供重要借鉴意义,为促进黄河流域高质量发展、提高黄河流域的生态文明建设水平提供理论指导。      

基于免疫进化算法的投影寻踪森林生态功能评价模型

选择森林蓄积量、森林自然度、群落结构、树种结构、林分平均高、郁闭度、植被总覆盖度和枯枝落叶厚度等8个因子为评价指标,运用免疫进化算法建立投影寻踪森林生态功能评价模型,为定量评价生态功能提供新的技术途径。     

Methodical approaches to the definition and optimization of criteria of soil protection efficiency of crop rotation in the regions exposed to deflation

This paper shows the directions of optimization and methods for determining the ecological and economic parameters that characterize the protective properties of crop rotations in areas with dust storms. The calculation algorithm, mathematical apparatus, and information-reference base are given. Their application permits crop rotations to be formed as early as the stage of design with the least loss of soil and costs for fertility restoration.     

基于自组织特征映射神经网络算法的生态服务功能分区

探索了一种基于自组织特征映射神经网络算法识别区域尺度生态系统服务功能分区的新方法。在此基础上,依据新千年生态系统评估框架构建了生态服务功能评价指标体系,并运用自组织特征映射神经网络算法开展了生态服务功能空间聚类分析,在1km栅格上识别并排定了各类生态服务功能的重要性。在案例区锡林郭勒盟的研究表明,利用基于自组织特征映射神经网络算法划分出的该区6个生态服务功能分区比较科学、合理,所形成的分区结论为案例区生态系统的可持续管理提供有时空针对性的决策参考信息。