魚群集群行為的建模與仿真.pdf

1、群體智能是源于自然界群居生物系統(tǒng)中的一種涌現(xiàn)智能,是指許多簡(jiǎn)單個(gè)體通過相互合作產(chǎn)生復(fù)雜智能行為的特性。自然界中存在著大量群居生物系統(tǒng),它們表現(xiàn)出高度的群體智能行為。群體智能強(qiáng)調(diào)個(gè)體的簡(jiǎn)單性,群體的涌現(xiàn)性以及自下而上的研究策略。生態(tài)系統(tǒng)中,動(dòng)物個(gè)體的行為相對(duì)簡(jiǎn)單,但當(dāng)它們集群后,卻能表現(xiàn)出復(fù)雜的群體行為。目前對(duì)群體智能的研究仍處于初級(jí)階段,研究和掌握群體智能系統(tǒng)的特性與規(guī)律,具有理論和應(yīng)用兩個(gè)方面的重要意義。 本文選擇了自然界的魚

2、群作為研究對(duì)象,并分析了魚群的行為和特征,通過計(jì)算機(jī)仿真方法建立了一個(gè)簡(jiǎn)單的人工魚系統(tǒng),用圖形化的方式展示了魚群游動(dòng)、捕食以及繁殖等行為,通過系統(tǒng)運(yùn)行演示魚群復(fù)雜行為產(chǎn)生的過程。本文首先建立了-種基于向量的數(shù)據(jù)模型,用來描述魚群的行為規(guī)則。模型由環(huán)境、主體、行為規(guī)則組成。環(huán)境為海洋；主體包括兩類具有捕食關(guān)系的魚類主體、食物主體、魚鉤主體；行為規(guī)則包括游動(dòng)規(guī)則、覓食規(guī)則、繁殖規(guī)則、死亡規(guī)則?；谝陨弦?guī)則,模型盡可能地反映魚群的主要屬性。其